馬鈴薯野生種是二倍體,既可以用種子繁殖,也可以用塊莖繁殖,普通栽培種為突變種中的四倍體。請回答下列問題。
(1)在生產(chǎn)中,通常選用四倍體作為栽培種,因為相對于二倍體,它具有 莖稈粗壯,葉片、果實和種子都比較大,糖類和蛋白質等營養(yǎng)物質的含量都有所增加莖稈粗壯,葉片、果實和種子都比較大,糖類和蛋白質等營養(yǎng)物質的含量都有所增加特點。
(2)為獲得雜種優(yōu)勢,育種時應先純化父本和母本再進行雜交后,獲得表現(xiàn)一致的雜交種。
①和野生種相比,四倍體馬鈴薯在減數(shù)分裂時,由于同源染色體 聯(lián)會紊亂聯(lián)會紊亂,易出現(xiàn)結實率 低低的現(xiàn)象,雜交育種的難度呈幾何性提升,故通常采用野生種進行雜交育種。
②研究表明,野生種自花傳粉時花粉管會在雌蕊花柱中部停止生長,從而導致自交不親和。花柱中的S-RNase蛋白和花粉中的SLF蛋白調控了該過程。S-RNase是一種毒性蛋白,過多會引起花粉管生長停滯,特定的S-RNase能被SLF識別并降解。推測SLF蛋白 不能不能(選填“能”或“不能”)識別并降解同一植株的S-RNase。由于自交不親和的特性,野生種無法獲得 純合子純合子,限制了野生種雜交育種進程。
③我國農業(yè)科學院黃三文團隊發(fā)現(xiàn)一株自交親和的二倍體馬鈴薯雜合植株,并確定該性狀受顯性基因A控制,A蛋白可廣泛識別并降解多種類型的S-RNase。該雜合植株的自交后代只出現(xiàn)兩種基因型:AA和Aa,且比例接近1:1。結合上述野生種自交不親和機理,推測出現(xiàn)該現(xiàn)象的原因是 只有含有A基因的花粉才具有降解S-RNase的功能,a花粉沒有此功能只有含有A基因的花粉才具有降解S-RNase的功能,a花粉沒有此功能。這表明,自交不親和是植物在長期進化中形成的維持 基因(遺傳)基因(遺傳)多樣性的一種策略。
(3)研究者為了短期內獲得高比例的野生種自交親和的純合子,進行了下表所示的實驗:
具體操作 | 實驗目的 |
用突變體的花粉給普通二倍體馬鈴薯授粉 | 誘導子房發(fā)育,獲得一定比例的單倍體籽粒,這些單倍體籽粒是由① 卵細胞 卵細胞 發(fā)育而來。 |
獲取親代和子代籽粒的基因,進行電泳 | 篩選出單倍體籽粒 |
將獲得的單倍體籽粒在② 萌發(fā) 萌發(fā) 階段用③低溫、秋水仙素 低溫、秋水仙素 等方法處理 |
誘導染色體數(shù)目加倍,得到野生種自交親和純合子 |
【答案】莖稈粗壯,葉片、果實和種子都比較大,糖類和蛋白質等營養(yǎng)物質的含量都有所增加;聯(lián)會紊亂;低;不能;純合子;只有含有A基因的花粉才具有降解S-RNase的功能,a花粉沒有此功能;基因(遺傳);卵細胞;萌發(fā);低溫、秋水仙素
【解答】
【點評】
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