某二倍体植物(2n=14)开两性花,可自花传粉。研究者发现有雄性不育植株(即雄蕊发育异常不能产生有功能的花粉,但雌蕊发育正常能接受正常花粉而受精结实),欲选育并用于杂交育种。请回答下列问题:
(1)雄性不育与可育是一对相对性状。将雄性不育植株与可育植株杂交,F1代均可育,F1自交得F2,统计其性状,结果如右表,说明控制这对相对性状的基因遗传遵循 定律。
表 F2性状统计结果 |
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编号 |
总株数 |
可育∶不育 |
1 |
35 |
27∶8 |
2 |
42 |
32∶10 |
3 |
36 |
27∶9 |
4 |
43 |
33∶10 |
5 |
46 |
35∶11 |
(2)在杂交育种中,雄性不育植株只能作为亲本中的 (父本/母本),其应用优势是不必进行 操作。
(3)为在开花前即可区分雄性不育植株和可育植株,育种工作者培育出一个三体新品种,其体细胞中增加一条带有易位片段的染色体。相应基因与染色体的关系如右下图(基因M控制可育,m控制雄性不育;基因R控制种子为茶褐色,r控制黄色)。
①三体新品种的培育利用了 原理。
②带有易位片段的染色体不能参与联会,因而该三体新品种的细胞在减数分裂时可形成 个正常的四分体; (时期)联会的两条同源染色体彼此分离,分别移向细胞两极,而带有易位片段的染色体随机移向一极。故理论上,含有8条染色体的雄配子占全部雄配子的比例为 ,经研究发现这样的雄配子不能与雌配子结合。
③此品种植株自交,所结的黄色种子占70%且发育成的植株均为雄性不育,其余为茶褐色种子,发育成的植株可育。结果说明三体植株产生的含有8条染色体和含有7条染色体的可育雌配子的比例是 ,这可能与带有易位片段的染色体在减数分裂时的丢失有关。
④若欲利用此品种植株自交后代作为杂交育种的材料,可选择 色的种子留种;若欲继续获得新一代的雄性不育植株,可选择 色的种子种植后进行自交。