Question

（15分）現有兩純種小麥，一純種小麥性狀是高稈（D），抗銹�。═）；另一純種小麥的性狀是矮稈(d)，易染銹病(t)（兩對基因獨立遺傳）。育種專家提出了如圖I、II兩種育種方法以獲得小麥新品種，問：

（1）要縮短育種年限，應選擇的方法     ，該方法稱               。方法II所示的育種方法是            。
（2）圖中①和④的基因組成分別為        和          ；
（3）（二）過程中，D和d的分離發(fā)生在            （時期），（三）過程獲得的植株往往表現為                    等特點；（四）過程使用的藥劑可使染色體數目加倍，原因是             __________。
（4）方法II一般從F₁經（五）過程后開始選種，這是因為                   。
（五）過程產生的抗倒伏抗銹病植株中的純合體占        ，若要在其中選出最符合生產要求的新品種，最簡便的方法是        ，讓F₁按該方法經（五）（六）過程連續(xù)進行2代，則⑥中符合生產要求的能穩(wěn)定遺傳的個體占       。
（5）如將方法I中獲得的③⑤植株雜交，再讓所得到的后代自交，則后代基因型及比例為                                        。
（6）圖示的兩種育種方法都以親本雜交開始，這樣做的目的是使兩個親本中控制優(yōu)良性狀的基因集中在F₁體細胞內，繼而F₁產生配子時同源染色體的                  分離的同時，                       自由組合。

Answer 1

（5）DDtt ：Ddtt ：ddtt ＝ 1 ：2 ：1 
（6）等位基因；非同源染色體的非等位基因

解析常見的育種方法有4種：雜交育種、誘變育種、多倍體育種和單倍體育種。
雜交育種依據的原理是基因重組，這種育種方法能將分散在不同植株或不同品種上的許多優(yōu)良性狀組合到一個植株或一個品種上，因為同源染色體的等位基因分離，非同源染色體的非等位基因自由組合；
單倍體育種的原理是染色體變異，單倍體育種通常包括兩個基本過程：第一步是單倍體植株的培養(yǎng)，常用花藥離體培養(yǎng)得到單倍體幼苗，單倍體植株弱小且高度不育；第二步是誘導染色體數目加倍，常用的方法是用秋水仙素處理單倍體幼苗，作用是抑制紡錘體的形成。單倍體育種得到的是純合體，所以能明顯地縮短育種年限。
圖中（一）過程屬于雜交育種，作用是把矮桿和抗病性狀組合到一個植株上。圖中（二）是F₁種下后，開花時產生花粉（雄配子）的過程中要進行減數分裂，在減數分裂第一次分裂后期，等位基因分離，非同源染色體上的非等位基因之間發(fā)生自由組合。兩對等位基因自由組合后產生4種配子（DT、Dt、dT、dt）。根據圖中可知，①的基因型是DT，②的基因型是dT。圖中（三）是培養(yǎng)單倍體的過程，一般用花藥離體培養(yǎng)的方法獲得單倍體植株。圖中（四）是誘導多倍體的過程，常用的方法是用秋水仙素處理單倍體幼苗，經誘導后長成的植物體一定是純合體，仔細分析圖，可得出圖中的③④⑤對應的基因型是DDtt、ddTT和ddtt。圖中沿著（一）、（二）、（三）、（四）途徑進行的育種方法屬于單倍體育種，沿著（一）、（五）、（六）途徑進行的育種方法是雜交育種。
圖中（五）過程是指F1自交的過程，其后代中的矮桿抗倒伏抗銹病的類型，表現型雖符合要求，但其中能穩(wěn)定遺傳的純合體只有1／3，還有2／3是雜合體，不能穩(wěn)定遺傳，其基因型是ddIT(1／3)和ddTt(2/3)。如果再讓其自交一代，各種基因型比例的計算方法是：ddTT自交后代仍是ddTT，占總數1／3；ddTt自交后代中的基因及其比例是：ddTT（1／4）、ddTt（2／4）、ddtt（1／4），占總數 2／3。所以計算總結果是：ddTT=1／3+（1／4）×（2／3）=1／2。
題中第(5)小題的計算方法是：③⑤的基因型分別是DDtt和ddtt，因為兩個體中的第二對基因都是tt，不論是自交還是雜交，對后代基因型的比例都沒有影響，所以只要考慮DD和dd就可以了，這對基因雜交后再自交，實際是典型的基因分離規(guī)律，后代各基因型的比例是1∶2∶1。