Question

【題目】下圖是三倍體西瓜育種原理的流程圖，請據圖回答下列問題：

（1）用秋水仙素處理________，可誘導多倍體的產生，因為此時的某些細胞具有________的特征，秋水仙素的作用為___________________。

（2）三倍體植株需要授以二倍體的成熟花粉，這一操作的目的是____________________。

（3）四倍體母本上結出的三倍體西瓜，其果肉細胞為________倍體，種子中的胚為________倍體。三倍體植株不能進行減數分裂的原因是_____________________。

（4）三倍體西瓜高產、優(yōu)質，這些事實說明染色體組倍增的意義是____________；上述過程需要的時間周期為____________。

（5）育種過程中，三倍體無子西瓜偶爾有少量子。請從染色體組的角度解釋，其原因是_____________________。

（6）三倍體無子西瓜的性狀________（能/否）遺傳，請設計一個簡單的實驗驗證你的結論并做出實驗結果的預期。

Answer 1

【答案】

（1）萌發(fā)的種子或幼苗 分裂旺盛 抑制細胞（分裂前期）形成紡錘體

（2）通過授粉來刺激子房產生生長素，促進無子果實的發(fā)育（或生長素促進生長）

（3）四 三 染色體聯會紊亂

（4）促進基因效應的增強 兩年

（5）一個染色體組的全部染色體正好被紡錘絲拉向細胞的一極，另兩個染色體組的全部染色體正好被紡錘絲拉向細胞的另一極，產生了正常的配子

（6）能 將三倍體無子西瓜果皮的任意一部分進行植物組織培養(yǎng)（或無性繁殖），觀察果實中是否有種子；（合理預期：）成活長大后的植株仍然不能結出有子果實。

【解析】

（1）用秋水仙素誘導多倍體形成，處理對象多是萌發(fā)的種子或幼苗，萌發(fā)的種子和幼苗的分生組織細胞具有分裂旺盛的特征，秋水仙素的作用機理是抑制細胞分裂前期紡錘體的形成。（2）三倍體植株授以二倍體的成熟花粉的目的是刺激子房產生生長素，促進無子果實的發(fā)育。（3）四倍體母本上結出的三倍體西瓜，其果肉是由四倍體的子房壁發(fā)育而來的，細胞內含有四個染色體組。種子中的胚是由二倍體的花粉與四倍體的卵細胞融合的受精卵發(fā)育而來的，細胞內含有三個染色體組。三倍體植株由于細胞內不含成對的同源染色體，故在減數第一次分裂時聯會紊亂，不能形成正常的生殖細胞。（4）染色體組的倍增可以促進基因效應的增強，這是三倍體西瓜高產、優(yōu)質的主要原因。（5）在減數第一次分裂過程中，一個染色體組的全部染色體移向細胞一極，另外兩個染色體組的全部染色體移向另一極，可以形成正常的配子。（6）三倍體西瓜的無子性狀是由遺傳物質的改變引起的，該性狀能夠遺傳，但需要通過無性生殖的方式來實現，如植物組織培養(yǎng)、嫁接等。