Question

12．油菜容易被胞囊線蟲侵染造成減產(chǎn)，蘿卜具有抗線蟲病基因．科研人員以蘿卜和油菜為親本雜交，通過如圖所示途徑獲得抗線蟲病油菜．

（1）自然界中，油菜與蘿卜無法通過雜交產(chǎn)生可育后代，其原因是生殖隔離，與種植單一品種相比，在不同地塊種植不同品種油菜，可增加基因的多樣性．
（2）F₁植株高度不育的原因是減數(shù)第一次分裂前期染色體不能發(fā)生聯(lián)會，將異源多倍體與親本油菜雜交（回交），獲得的BC₁植株體細胞中的染色體組成為AACCR（用字母表示）．獲得的BC₂植株個體間存在胞囊線蟲抗性的個體差異，其原因是不同植株獲得的R（基因組）的染色體不同．
（3）從BC₂植株中篩選到胞嚢線蟲抗性強的個體后，使其抗性基因穩(wěn)定轉(zhuǎn)移到油菜染色體中并盡快排除蘿卜染色體的方法是與油菜多代雜交（回交）．
（4）除如圖所示獲得抗線蟲病油菜的途徑外，還可采用基因工程技術(shù)定向獲得抗線蟲病油菜．通常在田間種植抗線蟲病油菜的同時，間隔種植少量非抗線蟲病油菜或其他作物，該做法能使胞囊線蟲種群抗性基因頻率上升速率減緩．

Answer 1

分析 F₁植株屬于蘿卜AACC和油菜RR為親本的雜交種，其染色體組成為ACR，由于該品種沒有同源染色體，高度不育，因此用秋水仙素處理使染色體形成異源多倍體AACCRR；
異源多倍體AACCRR形成的配子為ACR與親本油菜AACC形成的配子為AC雜交（回交），獲得BC₁，染色體組組成為AACCR．

解答 解：（1）自然界中油菜與蘿卜是兩個物種，存在生殖隔離，無法通過雜交產(chǎn)生可育后代．與種植單一品種相比，在不同地塊種植不同品種油菜，可增加基因的多樣性．
（2）由分析可知，F(xiàn)₁植株屬于蘿卜AACC和油菜RR為親本的雜交種，其染色體組成為ACR，由于該品種沒有同源染色體，減數(shù)第一次分裂時染色體不能聯(lián)會，因而高度不育．
（3）將異源多倍體AACCRR形成的配子為ACR與親本油菜AACC形成的配子為AC雜交（回交），獲得BC₁的染色體組為AACCR．BC₁減數(shù)分裂時同源染色體分離，因此產(chǎn)生的配子中均含有AC，但是由于染色體組R只有一個，因此這個染色體組中的染色體在減數(shù)分裂過程中不發(fā)生聯(lián)會，減數(shù)分裂時也會隨機分配到配子中，因此導致不同配子中R（基因組）的染色體不同，則不同植株獲得的R（基因組）的染色體不同，因此獲得的BC₂植株個體間存在胞囊線蟲抗性的個體差異．
（3）從BC₂植株中篩選到胞囊線蟲抗性強的個體后，使其抗性基因穩(wěn)定轉(zhuǎn)移到油菜染色體中并盡快排除蘿卜染色體的方法是與油菜多代雜交（回交）．
（4）除如圖所示獲得抗線蟲病油菜的途徑外，還可采用基因工程技術(shù)定向獲得抗線蟲病油菜．在田間種植轉(zhuǎn)基因抗蟲棉的同時，間隔種植少量非轉(zhuǎn)基因棉或其他作物，降低抗性基因頻率上升的速率，延緩抗性品種的出現(xiàn)．
故答案為：
（1）生殖隔離        基因
（2）減數(shù)第一次分裂前期染色體不能發(fā)生聯(lián)會
AACCR     R（基因組）的染色體
（3）與油菜多代雜交（回交）
（4）基因工程        抗性基因頻率上升速率減緩

點評 本題綜合考查多倍體育種以及染色體變異的有關知識，要求考生能夠根據(jù)圖示育種過程判斷圖中BC₁和BC₂植株的染色體組成，同時根據(jù)所學知識準確答題．