水稻的屬于兩性花,花小,自然條件下風(fēng)媒傳粉,可自交也可雜交。水稻的花粉是否可育受到細(xì)胞質(zhì)基因(S、N)和細(xì)胞核基因(R、r)共同控制,其中細(xì)胞質(zhì)基因只能通過母本遺產(chǎn)給后代。當(dāng)細(xì)胞質(zhì)基因為S且細(xì)胞核基因型為rr[記為S(rr)]時,水稻表現(xiàn)為雄性不育,其他遺傳組成的水稻,其花粉均可育。現(xiàn)有三種遺傳組成的水稻品系:A系,S(rr);B系,N(rr);R系,N(RR)??茖W(xué)家利用這三種品系進(jìn)行了相關(guān)雜交實驗,回答下列問題:
(1)控制水稻花粉是否可育的基因中,遵循基因分離定律的是
R和r
R和r
。A系、B系和R系這3個品系中,能產(chǎn)生可育花粉的品系為B系和R系
B系和R系
。
(2)若要分別繁殖這3個品系,利用現(xiàn)有的品系進(jìn)行自交或雜交,請分別寫出雜交方案。
繁殖A系的方案:以A系作為母本與B系雜交,從A系植株上收獲的F1即為A系
以A系作為母本與B系雜交,從A系植株上收獲的F1即為A系
;
繁殖B系的方案:B系自交即可實現(xiàn)繁殖
B系自交即可實現(xiàn)繁殖
;
繁殖R系的方案:R系自交即可實現(xiàn)繁殖
R系自交即可實現(xiàn)繁殖
。
(3)雜交子一代在適應(yīng)性、產(chǎn)量、抗性、品質(zhì)等方面優(yōu)于雙親的現(xiàn)象在生物學(xué)中被稱為雜種優(yōu)勢。雜種水稻的產(chǎn)量要明顯高于純種,這也體現(xiàn)了雜種優(yōu)勢。為了大量獲得核基因型為Rr的雜種水稻,科學(xué)家采取了以A系作為母本與R系雜交,并從A系植株上收獲F1的方案,而不采用B系與R系雜交并收獲F1的方案,結(jié)合水稻的特性試分析其原因:A系花粉不育,只能作為母本進(jìn)行雜交,從A系植株上收獲的F1即為Rr;若用B系與R系雜交,由于二者均能自交,F(xiàn)1中除Rr外,B系上還有rr,R系刪還有RR,因此需要對母本品系進(jìn)行去雄處理,花小且工作量大,難以大量獲得
A系花粉不育,只能作為母本進(jìn)行雜交,從A系植株上收獲的F1即為Rr;若用B系與R系雜交,由于二者均能自交,F(xiàn)1中除Rr外,B系上還有rr,R系刪還有RR,因此需要對母本品系進(jìn)行去雄處理,花小且工作量大,難以大量獲得
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