Question

12．玉米（2N=20）是重要的糧食作物之一．已知玉米的高產(chǎn)（A）對(duì)低產(chǎn)（a）為顯性，易感病（B）對(duì)抗病（b）為顯性，控制上述兩對(duì)性狀的基因分別位于兩對(duì)同源染色體上．現(xiàn)有兩個(gè)純合的玉米品種①（AABB）和②（aabb），欲培育AAbb品種．結(jié)合下圖分析并回答：

（1）由品種AABB、aabb經(jīng)過(guò)③→⑤→⑩過(guò)程培育出新品種的育種方式稱(chēng)為雜交育種，其依據(jù)的原理為基因重組，⑩的重組類(lèi)型占$\frac{3}{8}$，高產(chǎn)抗病玉米中純合子占$\frac{1}{3}$．
（2）若只考慮產(chǎn)量這一性狀，則⑥植株的基因型為AAaa，其產(chǎn)生的配子的種類(lèi)及比例為AA：Aa：aa=1：4：1，自交后代中能穩(wěn)定遺傳的個(gè)體占$\frac{1}{18}$．
（3）過(guò)程③→⑦常采用花藥離體培養(yǎng)，得到的幼苗中純合子的概率為0．過(guò)程③→⑦→⑨與過(guò)程③→⑤→⑩的育種方法相比，過(guò)程③→⑦→⑨的優(yōu)勢(shì)是明顯縮短育種年限．
（4）若現(xiàn)有玉米均為晚熟品種，欲培育早熟品種，可采用物理或化學(xué)因素處理玉米萌發(fā)的種子和幼苗，上述育種方法為人工誘變育種，這種育種方法不容易獲得目標(biāo)品種的原因是基因突變的頻率較低，而且是不定向的．

Answer 1

分析 根據(jù)題意和圖示分析可知：③→④是誘變育種，原理是基因突變；③→⑤→⑩是雜交育種，原理是基因重組；③→⑤、③→⑥、⑤×⑥→⑧是多倍體育種，原理是染色體變異；③→⑦→⑨是單倍體育種，原理是染色體變異．

解答 解：（1）由品種AABB、aabb經(jīng)過(guò)③→⑤→⑩過(guò)程培育出新品種的育種方式稱(chēng)為雜交育種，原理是基因重組．⑩的重組類(lèi)型（1AAbb、2Aabb、1aaBB、2aaBb）占$\frac{6}{16}$=$\frac{3}{8}$，高產(chǎn)抗病玉米（1AAbb、2Aabb）中純合子占$\frac{1}{3}$．
（2）只考慮產(chǎn)量這一性狀，由于秋水仙素使染色體數(shù)目加倍，則⑥植株的基因型為AAaa，其產(chǎn)生的配子的種類(lèi)及比例為AA：Aa：aa=1：4：1，自交后代中能穩(wěn)定遺傳的個(gè)體占$\frac{1}{6}×\frac{1}{6}$×2=$\frac{1}{18}$．
（3）過(guò)程③→⑦常采用花藥離體培養(yǎng)獲得單倍體，得到的幼苗中純合子的概率為0．過(guò)程③→⑦→⑨與過(guò)程③→⑤→⑩的育種方法相比，過(guò)程③→⑦→⑨的優(yōu)勢(shì)是獲得的都是純合體，自交后代不發(fā)生性狀分離，因而能明顯縮短育種年限．
（4）若現(xiàn)有玉米均為晚熟品種，欲培育早熟品種，可采用物理或化學(xué)因素處理玉米萌發(fā)的種子和幼苗，誘發(fā)基因突變，進(jìn)行人工誘變育種，但由于基因突變的頻率較低，而且是不定向的，所以這種育種方法不容易獲得目標(biāo)品種．
故答案為：
（1）雜交育種  基因重組    $\frac{3}{8}$   $\frac{1}{3}$
（2）AAaa    AA：Aa：aa=1：4：1   $\frac{1}{18}$    
（3）花藥離體培養(yǎng)     0    明顯縮短育種年限
（4）玉米萌發(fā)的種子和幼苗   人工誘變    基因突變的頻率較低，而且是不定向的

點(diǎn)評(píng) 本題考查了植物育種方法中的雜交育種、單倍體育種、多倍體育種、誘變育種等育種方式，意在通過(guò)過(guò)程圖的理解，綜合考查不同育種方法的特點(diǎn)．