植物細胞質和細胞核中存在很多雄性不育基因和可育基因。表格為高粱細胞質和細胞核中含有的育性基因情況,其中標號1、2代表基因的不同系列,不同系列之間不存在等位基因;系列1的細胞核基因A1和a1、B1和b1分別為等位基因,系列2以此類推。當細胞質和細胞核中任一系列的基因都為不育基因時,植株即表現為雄性不育,其他表現為可育。例如,基因型為N1S2(A1A1b1b1a2a2b2b2)的植株是雄性不育的,基因型為S1N2(A1A1b1 b1a2a2b2b2)是可育的。
基因系列 |
細胞質可育基因 |
細胞質不育基因 |
細胞核可育基因 |
細胞核不育基因 |
系列1 |
N1 |
S1 |
A1、B1 |
a1、b1 |
系列2 |
N2 |
S2 |
A2、B2 |
a2、b2 |
現有甲、乙和丙3種純合品系,其中品系甲的基因型為S
1N
2(a
1a
1b
1 b
1a
2a
2b
2b
2),品系乙的基因型為S
1N
2 ( A
1A
1b
1 b
1A
2A
2B
2B
2),品系丙為具有細胞質可育基因凡的雄性不育品系。
(1)讓品系甲和品系乙進行雜交,作父本的品系是
乙
乙
,F
1進行自交產生的F
2育性及分離比為
可育:不育=3:1
可育:不育=3:1
。
(2)利用品系甲、乙和丙進行如圖的一系列雜交實驗,可以判斷品系丙的基因型是
N1S2(A1A1b1b1a2a2b2b2)或N1S2(A1A1B1B1a2a2b2b2)
N1S2(A1A1b1b1a2a2b2b2)或N1S2(A1A1B1B1a2a2b2b2)
(寫出一種即可)。
(3)根據以上實驗結果還可以推測,導致品系丙雄性不育的細胞核基因位于
兩對
兩對
(填“一對”或“兩對”)同源染色體上,作出這種推測的依據
F1自交后代出現可育:不育=15:1的分離比,說明F1能產生決定育性的4種比例相同的雌雄配子
F1自交后代出現可育:不育=15:1的分離比,說明F1能產生決定育性的4種比例相同的雌雄配子
。
(4)請從品系甲、乙、丙中選取材料,設計雜交實驗驗證以上推測(要求:寫出實驗思路并預:期實驗結果)。
實驗思路:
品系乙和品系丙雜交得到F1,F1與品系丙進行雜交,統計子代的育性及比例
品系乙和品系丙雜交得到F1,F1與品系丙進行雜交,統計子代的育性及比例
。
預期結果
可育:不育=3:1
可育:不育=3:1
。