Question

13．现有两纯种小麦品种，其一为高秆（易倒伏，D）抗锈病（T），其二为矮杆（抗倒伏，d）感锈病（t）．这两对相对性状独立遗传．育种研究小组人员分别用杂交育种法和单倍体育种法来培育矮秆抗锈病的新品种，简要过程如图所示，①-⑥表示育种过程．请据图分析回答问题：

（1）从育种手段上看，①过程所用方法为杂交，②过程所用方法为自交．
（2）F₂共有9种基因型，其中最理想的基因型是ddTT，理论上它占F₂个体总数的$\frac{1}{16}$．
（3）③过程表示细胞进行减数分裂，理想的配子基因型为dT．
（4）⑤过程常采用的方法是花药离体培养，得到4种基因型幼苗，其中最理想的幼苗理论上占幼苗总数的$\frac{1}{4}$．
（5）通过上述比较，请概述单倍体育种方法的优点和不足：明显缩短育种年限，所得新品种比例较高，但操作较为复杂或成本高．

Answer 1

分析 分析题图：①表示杂交，②表示自交，③表示减数分裂，④表示连续自交，⑤表示花药离体培养，⑥表示人工诱导染色体数目加倍．其中①②④表示杂交育种，①③⑤⑥表示单倍体育种．

解答 解：（1）图中①表示杂交，②表示自交．
（2）F₁的基因型为DdTt，根据基因自由组合定律，F₁自交产生的F₂中有3×3=9种基因型，其中最理想的基因型为ddTT，占F₂代总数的比例为$\frac{1}{4}×\frac{1}{4}=\frac{1}{16}$．
（3）③表示减数分裂产生配子的过程，由于最理想的基因型是ddTT，因此c过程产生的最理想的配子的基因型是dT．
（4）⑤表示采用花药离体培养法获得单倍体，该过程能产生4种基因型的单倍体幼苗，即dt、dT、Dt、DT，其中最理想的幼苗（dT）理论上占幼苗总数的$\frac{1}{4}$．
（5）单倍体育种所得后代均为纯合子，因此与杂交育种相比，其优点是明显缩短育种年限．
故答案为：
（1）杂交    自交
（2）9    ddTT     $\frac{1}{16}$
（3）减数分裂    dT
（4）花药离体培养    4     $\frac{1}{4}$
（5）明显缩短育种年限，所得新品种比例较高，但操作较为复杂或成本高

点评 本题考查杂交育种、染色体组的概念、单倍体、二倍体、多倍体的相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力，运用所学知识综合分析问题和解决问题的能力．