水稻因穗頸過短造成的“包穗”會影響授粉進而影響產(chǎn)量,為進一步解決該遺傳缺陷,科研工作者進行了系列研究。
(1)對秈稻品種Z利用γ射線進行
誘變
誘變
育種,從大量的子代群體中獲得E-1和E-2兩種長穗頸突變體。
(2)選取不同類型的秈稻進行雜交實驗,結(jié)果見下表。
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親本 |
F1表現(xiàn)型 |
組合一 |
Z×E-1 |
均與Z品種穗頸長度相似(短穗頸) |
組合二 |
Z×E-2 |
組合三 |
E-1×E-2 |
①根據(jù)組合
一、二
一、二
可判斷E-1和E-2兩種長穗頸突變體為隱性突變。
②初步判斷E-1和E-2所攜帶的長穗頸突變基因e1、e2為非等位基因,理由是
E-1和E-2雜交得到的F1性狀與秈稻Z性狀一致,為短穗頸,故e1、e2為非等位基因
E-1和E-2雜交得到的F1性狀與秈稻Z性狀一致,為短穗頸,故e1、e2為非等位基因
。
③el、e2分別控制穗頸不同節(jié)間的伸長,將上表中的
E-1和E-2雜交獲得的F1
E-1和E-2雜交獲得的F1
自交,后代中短穗頸、E-1型長穗頸、E-2型長穗頸的比例為9:4:3,說明兩突變基因的遺傳遵循
自由組合
自由組合
定律。
(3)已知粳稻的5號染色體上存在長穗頸突變基因e,科研人員欲將該基因轉(zhuǎn)育到秈稻Z中,用于對e1、e2基因的進一步定位。
①將粳稻和秈稻Z先雜交再
篩選
篩選
,篩選獲得e基因純合的粳秈雜種植株。為排除上述雜種植株中粳稻的染色體,還需將其與
秈稻Z
秈稻Z
多代雜交(回交),由此獲得e基因純合的秈稻品系IR。
②IR與E-2雜交的F
1表現(xiàn)為短穗頸,與E-1雜交的F
1表現(xiàn)為長穗頸。請在如圖中標注出e1和e2基因,以說明el、e2與e的位置關(guān)系
。
(4)若要利用E-1、E-2獲得同時攜帶e1、e2兩種突變基因且能穩(wěn)定遺傳的純合品系,請結(jié)合(2)的相關(guān)信息嘗試寫出育種流程
E-1和E-2雜交獲得F1,F(xiàn)1再自交獲得F2,從F2中篩選出短穗頸,讓短穗頸多代自交,直到不發(fā)生性狀分離為止
E-1和E-2雜交獲得F1,F(xiàn)1再自交獲得F2,從F2中篩選出短穗頸,讓短穗頸多代自交,直到不發(fā)生性狀分離為止
。