Question

【題目】水稻早期主要進(jìn)行營養(yǎng)生長，水稻中間期和后期起始于水稻稻穗發(fā)育開始之后。水稻是對干旱最為敏感的谷類農(nóng)作物，易受干旱造成嚴(yán)重減產(chǎn)。請回答：

（1）干旱常導(dǎo)致水稻減產(chǎn)，請解釋可能的原因_________________。

（2）科學(xué)家培育出了抗干旱的陸地水稻新品種，但產(chǎn)量比較低；我國的水稻種植以灌溉稻為主，相對于上述陸地水稻具有高產(chǎn)但不抗干旱的性狀�，F(xiàn)欲通過雜交育種方式培育出“抗干旱高產(chǎn)稻”新品種。

①雜交育種的遺傳學(xué)原理是__________________________________。

②請簡要寫出理論上“抗干旱高產(chǎn)稻”的育種方案，并寫出預(yù)期結(jié)果和結(jié)論_________________。

Answer 1

【答案】干旱條件下，為避免蒸騰作用過強(qiáng)植株部分氣孔關(guān)閉，CO2吸收減少，光合作用減弱，從而導(dǎo)致水稻減產(chǎn) 基因重組 將陸地稻和灌溉稻進(jìn)行雜交獲得雜種子一代，子一代自交，統(tǒng)計(jì)陸生水稻的子二代產(chǎn)量，并從子二代中挑選“抗干旱高產(chǎn)”個(gè)體，將其種子留下來，下一年播種。若優(yōu)良性狀為隱性性狀，則子二代表現(xiàn)出來的抗干旱高產(chǎn)稻即為純合的“抗干旱高產(chǎn)稻”品種。

若優(yōu)良性狀為顯性性狀，再從后代中挑選出符合高產(chǎn)條件的植株，采收種子，如此經(jīng)過幾代種植，直到性狀不再發(fā)生分離為止，即可獲得“抗干旱高產(chǎn)稻”純合優(yōu)良品種。

【解析】

雜交育種是將具有優(yōu)良性狀的不同親本進(jìn)行雜交，然后在將子一代自交，從子二代中選擇符合生產(chǎn)要求的個(gè)體，若所需要的優(yōu)良性狀為隱性性狀，則子二代出現(xiàn)的符合要求的個(gè)體即可穩(wěn)定遺傳，若所選擇的優(yōu)良性狀為顯性性狀，則需要將子二代選出的符合要求的個(gè)體繼續(xù)自交，不發(fā)生性狀分離的即為符合要求的穩(wěn)定遺傳的個(gè)體。

（1）干旱時(shí)水稻因?yàn)槿彼�，葉片上部分氣孔會(huì)關(guān)閉，以減弱蒸騰作用，減少水分的散失，氣孔關(guān)閉會(huì)導(dǎo)致葉片吸收的CO2減少，由于CO2供應(yīng)不足，光合作用暗反應(yīng)強(qiáng)度減弱，暗反應(yīng)合成的有機(jī)物減少，最終導(dǎo)致水稻減產(chǎn)。

（2）①雜交育種是指將父、母本雜交，形成不同的遺傳多樣性，再通過對雜交后代的篩選，獲得具有父、母本優(yōu)良性狀，且不帶有父、母本中不良性狀的新品種的育種方法。雜交育種的遺傳學(xué)原理是基因重組。

②育種方案：選擇抗干旱的陸地水稻新品種與我國高產(chǎn)不抗干旱的水稻進(jìn)行雜交，獲得子一代，然后讓子一代自交，統(tǒng)計(jì)子二代中抗干旱的陸地水稻的數(shù)量，并從中挑選“高產(chǎn)抗干旱”的個(gè)體，將其種子留下來，下一年播種。若優(yōu)良性狀為隱性性狀，則子二代表現(xiàn)為高產(chǎn)抗干旱的水稻即為純合的“抗干旱高產(chǎn)稻”品種；若優(yōu)良性狀為顯性性狀，再從子二代中挑選出抗干旱高產(chǎn)的水稻，采收其種子，如此進(jìn)行幾次種植，直到性狀不再發(fā)生分離為止，即可獲得純合的“抗干旱高產(chǎn)稻”品種。