Question

【題目】玉米是雌雄同株異花植物，寬葉(A)對窄葉(a)為顯性，且在玉米苗期便能識別。長果穗(M)對短果穗(m)為顯性，黃粒(N)對自粒(n)為顯性。已知三對基因位于三對常染色體上。根據(jù)生產(chǎn)實踐獲知，雜交種所結(jié)果實在數(shù)目和粒重上都表現(xiàn)為高產(chǎn)。請回答以下問題：

(1)已知玉米種群中寬葉植株占5／6，其中雜合子占1／5該種群隨機(jī)交配后子代葉的表現(xiàn)型及比例為：________________。

(2)在培育玉米雜交種時，將純種寬葉玉米和純種窄葉玉米進(jìn)行了間行均勻種植，但由于錯過了人工授粉的時機(jī)，結(jié)果導(dǎo)致大面積自然授粉[同株異花授粉(自交)與品種間異株異花授粉(雜交)]。收獲的F1植株的基因型是 ___________。

(3)為了減少損失，到了收獲的季節(jié)，應(yīng)收集_________(寬葉、窄葉)植株上所結(jié)的種子進(jìn)行播種，在幼苗期選擇____________(寬葉、窄葉)植株栽種。

(4)現(xiàn)有長果穗(M)自粒(n)和短果穗(m)黃粒(N)兩個玉米雜合子品種，為了達(dá)到長期培育長果穗黃粒(MmNn)雜交種玉米的目的。請你完善下列兩個品種間雜交育種方案：

方案一：長果穗白粒(Mmnn)和短果穗黃粒(mmNn)品種分別連續(xù)自交，

____________________________________________________________________。

方案二：讓長果穗自粒(Mmnn)和短果穗黃粒(mmNn)兩個玉米雜合子品種雜交，

____________________________________________________________________。

Answer 1

【答案】 寬葉：窄葉 = 15:1 AA 、Aa、aa 窄葉 寬葉 分別選育出基因型為MMnn和mmNN的玉米植株。部分自交留種，部分雜交即可獲得長果穗黃粒的雜交玉米 從子代中選擇表現(xiàn)型為短果穗白粒的玉米留種，選擇表現(xiàn)型為長果穗黃粒的玉米植株連續(xù)自交，再選育出基因型為MMNN的玉米留種。取一部分留種的玉米間相互雜交即可獲得長果穗黃粒的雜交玉米

【解析】試題分析：根據(jù)提題干息已知，三對基因位于三對常染色體上，因此三對等位基因遵循基因的分離定律和自由組合定律，結(jié)合題干問題分析答題。

（1）已知玉米種群中寬葉植株占5/6，其中雜合子占1/5，即AA占4/6，Aa占1/6，aa占1/6，則產(chǎn)生的配子中a占1/4，因此該種群隨機(jī)交配后子代窄葉占1/4×1/4=1/16，則后代的性狀分離比為寬葉：窄葉 = 15:1。

（2）純種寬葉玉米和純種窄葉玉米進(jìn)行了間行均勻種植，自然狀態(tài)下的授粉方式是AA×AA、aa×aa、×aa、aa×Aa四種方式；四種交配方式產(chǎn)生的F1植株的基因型是AA、Aa、aa三種。

（3）親本寬葉植株上所結(jié)種子的基因型是AA、Aa，由于Aa具有雜種優(yōu)勢和，AA沒有，因此應(yīng)該在窄葉上留種，次年播種后，在幼苗期選擇寬葉（Aa）植株進(jìn)行栽種。

（4）方案一：長果穗白粒(Mmnn)和短果穗黃粒(mmNn)品種分別連續(xù)自交，分別選育出基因型為MMnn和mmNN的玉米植株。部分自交留種，部分雜交即可獲得長果穗黃粒的雜交玉米。

方案二：讓長果穗自粒(Mmnn)和短果穗黃粒(mmNn)兩個玉米雜合子品種雜交，從子代中選擇表現(xiàn)型為短果穗白粒的玉米留種，選擇表現(xiàn)型為長果穗黃粒的玉米植株連續(xù)自交，再選育出基因型為MMNN的玉米留種。取一部分留種的玉米間相互雜交即可獲得長果穗黃粒的雜交玉米。