現有兩個小麥品種

題目：

重點問第四問 23. 現有兩個小麥品種，一個純種麥性狀是高杆（D），抗銹病（T）；另一個純種麥的性狀是矮杆（d），易染銹病（t）。兩對基因獨立遺傳。 育種專家提出了如上圖所示Ⅰ、Ⅱ兩種育種方法以獲得小麥新品種。問： （1）要縮短育種年限，應選擇的方法是 ，依據的變異原理是 ；另一種方法的育種原理是 。 （2）圖中①和④基因組成分別爲 。 （3）（二）過程中，D和d的分離發生在 ；（三）過程採用的方法稱爲 ；（四）過程常用的化學藥劑是 。 （4）（五）過程產生的抗倒伏抗銹病植株中的純合體占 ；如果讓F₁按（五）、（六）過程連續選擇自交三代，則⑥中符合生產要求的能穩定遺傳的個體占 。 （5）如將方法Ⅰ中獲得的③⑤植株雜交，再讓所得到的後代自交，則後代的基因型比例爲 。

解答：

解題思路： 遺傳育種
解題過程：
現有兩個小麥品種，一個純種小麥性狀是高杆(D)，抗銹病(T)；另一個純種小麥的性狀是矮杆(D，易染銹病(t)。兩對基因獨立遺傳。

育種專家提出了如上圖所示的Ⅰ、Ⅱ兩種育種方法以獲得小麥新品種。
問：(1)要縮短育種年限，應選擇的方法是_Ⅰ_，依據的變異原理是__染色體變異__；另一種方法的育種原理是_基因重組 _。
常見的育種方法有4種：雜交育種、誘變育種、多倍體育種和單倍體育種。雜交育種依據的原理是基因重組，這種育種方法能將分散在不同植株或不同品種上的許多優良性狀組合到一個植株或一個品種上；誘變育種依據的原理是基因突變，這種育種方法能改變原有的基因，甚至能創造出新的基因，因而可以大幅度地改良某些性狀，加速育種的進程；多倍體育種和單倍體育種的原理是染色體變異，多倍體育種能使染色體數目成倍地增加，因而生物在性狀上較二倍體有很大的變化，如莖杆粗壯，葉片、果實和種子都比較大，糖類和蛋白質的含量都有較大的提高，這些都是育種過程所要追求的目標；
(2)圖中①和④基因組成分別爲___ DT__和___ ddTT __。
(3)(二)過程中，D和d的分離發生在__減數分裂第一次分裂____；（三）過程採用的方法稱爲____花葯離體培養___；（四）過程最常用的化學藥劑是___秋水仙素___。
單倍體育種通常包括兩個基本過程：第一步是單倍體植株的培養，常用花葯離體培養得到單倍體幼苗；第二步是誘導染色體數目加倍，常用的方法是用秋水仙素處理單倍體幼苗。單倍體育種得到的是純合體，所以能明顯地縮短育種年限。解題時，首先要看清題目的要求，其次要讀懂圖，仔細分析圖是解題獲得成功的關鍵。圖中（一）過程屬於雜交育種，作用是把矮杆和抗病性狀組合到一個植株上。圖中（二）是F₁種下後，開花時產生花粉（雄配子）的過程中要進行減數分裂，在減數分裂第一次分裂過程中發生同源染色體的分離和非同源染色體之間的自由組合。此時等位基因分離，非同源染色體上的非等位基因之間發生自由組合。兩對等位基因自由組合後產生4種配子（DT、Dt、dT、dt）。根據圖中可知，①的基因型是DT，②的基因型是dT。圖中（三）是培養單倍體的過程，一般用花葯離體培養的方法獲得單倍體植株。圖中（四）是誘導多倍體的過程，常用的方法是用秋水仙素處理單倍體幼苗，經誘導後長成的植物體一定是純合體，仔細分析圖，可得出圖中的③④⑤對應的基因型是DDtt、ddTT和ddtt。圖中沿著（一）、（二）、（三）、（四）途徑進行的育種方法屬於單倍體育種，沿著（一）、（五）、（六）途徑進行的育種方法是雜交育種。
(4)(五)過程產生的抗倒伏抗銹病植株中的純合體占__1／3__；如果讓F₁按（五）、（六）過程連續自交2代，則⑥中符合生產要求的能穩定遺傳的個體占___1／2___。
圖中（五）過程是指_F自交的過程，其後代中的矮杆抗倒伏抗銹病的類型，表現型雖符合要求，但其中能穩定遺傳的純合體只有1／3，還有2／3是雜合體，不能穩定遺傳，其基因型是ddIT(1／3)和ddTt(2/3)。
如果再讓其自交一代，各種基因型比例的計算方法是：
ddTT自交後代仍是ddTT，占總數1／3；
ddTt自交後代中的基因及其比例是：ddTT（1／4）、ddTt（2／4）、ddtt（1／4），占總數 2／3。
所以計算總結果是：ddTT=1／3+（1／4）×（2／3）=1／2，ddTt＝（2／4）×（2／3）=1／3，ddtt=（1／4）×（2／3）=1／6，其中ddTT符合生產要求。
(5)如將方法Ⅰ中獲得的③⑤植株雜交，再讓所得到的後代自交，則後代的基因型比例爲___1∶2∶1___。
③⑤的基因型分別是DDtt和ddtt，因爲兩個體中的第二對基因都是tt，不論是自交還是雜交，對後代基因型的比例都沒有影響，所以只要考慮DD和dd就可以了，這對基因雜交後再自交，實際是典型的基因分離規律，後代各基因型的比例是1∶2∶1。
最終答案：略