茶树育种学课后题答案 [对一道育种题的转译和修饰]
下题为多种教辅资料引用，几经演化衍生多种变异。综观设问，重点难点渐增；深究细节，亮点疑点共栖。 已知玉米体细胞中有10对同源染色体，下表是表示玉米6个纯系的表现型、相应的基因(字母表示)及所在的染色体。②～⑥均只有一个性状属隐性纯合，其它均为显性纯合。
（1）若通过观察和记载后代中节的长短来进行基因分离规律的实验，选作的亲本组合是③与①(或②或④～⑥）(填品系号)；
（2）若要进行自由组合规律的实验，期望在F1代植株上就能统计F2代的表现型，选作亲本的组合是④与⑥(填品系号)；
（3）若要进行自由组合规律的验证，选择品系①和④做亲本是否可行？不行，为什么?因为①与④之间只具有一对相对性状；
（4）若选择品系⑤和⑥作亲本是否可行？不行，为什么？因为⑤和⑥控制的高度、胚乳颜色两对相对性状的基因不是位于非同源染色体上，而是位于同一对同源染色体(Ⅵ)上。
（5）玉米的果皮白色与黄色是相对性状，胚乳甜与非甜是另一对棚对性状。则②与④相互授粉所结果实的果皮颜色及胚乳味道是品系②上所结果实为白色包果皮、胚乳非甜，品系④上所结果实为黄色果皮，胚乳非甜。
（6）如果从播种到获得种子需一年，则利用上述品系杂交育种获得纯种ppggss最少需______年，请设计一个有效的杂交实验方案：
答案一：4年。首先用②⑥杂交得F1（第一年），F1自交得F2，选出F2中的隐性纯合体ppgg（第二年）；再用ppgg与④杂交得F1（第三年），F1自交得F2，选出F2中的隐性纯合体ppggss即可（第四年）。
答案二：4年。先把2号果皮为白色（ppGGSS）与4号胚乳为甜味的PPGGss杂交得到PpGGSs为第一年；再与6号白胚乳（PPggSS）杂交得到的后代中有P_______GgS______，这为年第二年；再种下去获得植株后直到能开花时，取其花粉进行花药离休培养，再秋水仙素加倍，成熟后选出ppggss种子，这为第三年。
（7）如果利用单倍体育种则至少需3年。
辨析与拓展：
（1）小题首选③与①，因为该组合除显示一对相对性状外没有其它突变性状干扰。当然与②、④、⑤、⑥的组合也可以。
（2）小题期望在F1代植株上就能统计F2代的表现型，性状表现的结构应为胚或胚乳。
（3）、（4）小题考查基因自由组合规律发生的条件：控制两对或两对以上性状的等位基因必须位于非同源染色体上。
（5）小题主要考查果皮与胚乳的发育：果皮决定于母本，胚乳决定于父本和母本；若设问改为②和④间行种植，则答案为：品系②上所结果实为白色包果皮、胚乳非甜，品系④上所结果实为黄色果皮，胚乳多数为非甜，少数为甜。
（6）小题答案一颇有纸上谈兵之嫌，其每步操作均无法实现，当然年限也是错误的。因为隐性个体的选出需要以相关性状为依据，两次自交的F1果皮基因型均为Pp，怎能选出ppgg、ppggss子粒？其实际操作如下表方案一，但时间之长令人不能容忍。答案二能在较短时间内获得ppggss纯种，但由于使用单倍体育种技术操作的复杂性及在延长生育期的条件下收获种子的可靠性，反而没有方案二实用、方案三科学了。作为杂交育种，方案三科学之处还在于第二年就获得了胚种皮基因型为杂合的种子，使得第三年就能获得胚种皮基因型为隐性纯合的种子，从中只需鉴定胚乳的味道与颜色即可获得胚基因型为ppggss的种子。
或曰：胚乳的味道与颜色似乎须剖开种子以鉴定，种子破坏后怎么获得完整的种子？从理论上分析，可能要从下一年的果穗上获得：挑选白果皮的种子种植，成熟后，剥下每个果穗上大部分子粒分别鉴定，若全为甜味、白色胚乳，从概率上讲，该果穗上子粒应全为所选纯种。然而，同一种基因型可能有多种表现，如甜玉米子粒为凹型或非饱满；非甜玉米为非凹型或饱满（其生物学原理为：甜玉米胚乳可溶性糖含量较高，渗透压亦高，发育期吸水较多，但成熟期失水亦多，果皮凹陷而不饱满；非甜玉米反之）。不过，白色果皮不透明，胚乳的颜色显然不好外观。若要微创果皮以察之，育种专家亦面皮无光。退一步说，挑选白果皮凹型子粒种植，也能提高后代的选出率。
参考资料：
1. （2000年广东高考）果蝇野生型和5种突变型的性状表现、控制性状的基因符号和基因所在染色体的编号如下表：
注：（1）每种突变型未列出的性状表现与野生型的性状表现相同。
（2）六种果蝇均为纯合体并可作为杂交的亲本。
①若进行验证基因分离规律的实验，观察和记载后代中运动器官的性状表现，选作杂交亲本的基因型应是VVvv或DDdd。
②若进行验证自由组合规律的实验，观察体色和体型的遗传表现，选作杂交亲本的类型及其基因型应是③bbHH⑥BBhh。选择上述杂交亲本的理论根据是非同染色体上的非等位基因表现为自由组合。
③若要通过一次杂交实验得到基因型VvXwY（长翅白眼♂）的果蝇，选作母本的类型及其基因型和表现型应是②VVXwX（长翅白眼♀），选作父本的类型及其基因型和表现型应是 vvXwY（残翅红眼♂）。
2.（2003年全国高考）现有3个番茄品种，A品种的基因型为AABBdd，B品种的基因型为AAbbDD，C品种的基本型为aaBBDD。3对等位基因分别位于3对同源染色体上，并且分别控制叶形、花色和果形3对相对性状。请回答：
（1）如何运用杂交育种方法利用以上三个品种获得基因型为aabbdd的植株？（用文字或遗传图解描述获得过程即可）
（2）如果从播种到获得种子需要一年，获得基因型为aabbdd的植株最少需要几年？
（3）如果要缩短获得aabbdd植株的时间，可采用什么方法？
参考答案：
（1）文字描述：A与B杂交得到杂交一代，杂交一代与C杂交，得到杂交二代，杂交二代自交，可以得到基因型为aabbdd的种子，该种子可长成基因型为aabbdd的植株。
遗传图解：
让杂交二代分别自交，在基因型为AaBbDd的植株上可产生基因型为aabbdd的种子，这样的种子种到地里即为基因型为aabbdd的植株。
（2）4年。分析如下：从上面的遗传图解可以知道，由亲本获得杂交一代需要一年，由杂交一代获得杂交二代即到了第二年，杂交二代再自交获得基因型为aabbdd的种子到了第三年，这样的种子萌发长成植株要到第四年。
（3）单倍体育种（3年）。分析如下：与杂交育种相比，第一年和第二年方法相同，不同的是第三年，即将杂交二代种到地里，当其花粉成熟时，取其花粉离体培养成单倍体幼苗，然后诱导其染色体加倍，这些染色体加倍的植株中，即有基因型为aabbdd植株。