Question

某植物塊根的顏色由兩對自由組合的基因共同決定。只要基因R 存在，塊根必為紅色，rrYY 或rrYy 為黃色，rryy 為白色；基因M 存在時(shí)果實(shí)為復(fù)果型，mm 為單果型�，F(xiàn)要獲得白色塊根、單果型三倍體種子。

（1）請寫出以二倍體黃色塊根、復(fù)果型（rrYyMm）植株為原始材料，用雜交育種的方法得到白色塊根、單果型三倍體種子的主要步驟。

（2）如果原始材料為二倍體紅色塊根、復(fù)果型的植株，你能否通過雜交育種方法獲得白色塊根、單果型為三倍體種子？為什么？

Answer 1

（1）步驟：

① 二倍體植株（rrYyMm）自交，得到種子；

② 從自交后代中選擇白色塊根、單果型的二倍體植株，并收獲其種子（甲）；

③ 播種種子甲，長出的植株經(jīng)秋水仙素處理得到白色塊根、單果型四倍體植株，并收獲其種子（乙）；

④ 播種甲、乙兩種種子，長出植株后，進(jìn)行雜交，得到白色塊根、單果型三倍體種子。 （若用遺傳圖解答題，合理也給分）

（2）不一定。 因?yàn)楸憩F(xiàn)型為紅色塊根、復(fù)果型的植株有多種基因型，其中只有基因型為RrYyMm 或RryyMm 的植株自交后代才能出現(xiàn)基因型為rryymm 的二倍體植株。（其他合理答案也給分）

解析:

（1）白色塊根、單果型的三倍體種子（rrryyymmm）是可用白色塊根、單果型二倍體（rryymm）與白色塊根、單果型的四倍體（rrrryyyymmmm）雜交獲得；白色塊根、單果型的四倍體（rrrryyyymmmm）可用秋水仙素溶液處理白色塊根、單果型二倍體（rryymm）來獲得。而白色塊根、單果型二倍體（rryymm）的獲得可用二倍體黃色塊根、復(fù)果型（rrYyMm）植株自交獲得，也可用二倍體黃色塊根、復(fù)果型（rrYyMm）植株進(jìn)行單倍體育種來獲得。二倍體紅色塊根、復(fù)果型的植株的基因型有多種，如R_Y_M_(有8 種類型)、R_yyM_（有4 種類型），當(dāng)其中只要有一對基因是顯性純合（沒有相應(yīng)的隱性基因）存在，如果沒有基因突變，就無法得到白色塊根、單果型二倍體（rryymm），也就無法得到白色塊根、單果型三倍體種子（rrryyymmm）。

本題主要考察生物育種中雜交育種方法及多倍體育種方法的運(yùn)用。本題所考察的內(nèi)容應(yīng)該是無籽西瓜的培育加上雜交育種的方法，具體雜交過程可以圖解表示為：

只要復(fù)述正確或圖解正確便可以得分。而第二問可以更簡單一些，也就是說如果表現(xiàn)型紅色塊根、復(fù)果型的植株中不含有r基因、y基因、m基因，那么就不可能培育出rrryyymmm型的后代。