玉米為異花傳粉作物,具有95%以上的天然異交率,天然自交率僅占5%左右。選育玉米雜交不親和系,研究其遺傳特點在生產(chǎn)中有重要意義。已知復(fù)等位基因Gs、Gm和g是控制玉米雜交不親和的基因,現(xiàn)用SSR(簡單序列重復(fù))進行擴增,非同源染色體SSR重復(fù)的序列不一樣,比如有的染色體是CA重復(fù),有的是CT重復(fù);不同種類同源染色體的SSR重復(fù)的序列也不一樣。
(1)用品系甲(gg)為母本、品系乙(GsGs)為父本,進行雜交得到F1,F(xiàn)1自交得到F2,現(xiàn)在對4號、5號染色體不同的SSR進行擴增,電泳結(jié)果如圖所示。
表甲(母本)與乙(父本)雜交獲得的F2中與甲類型相同個體的SSR分析結(jié)果
①據(jù)表分析,基因g位于
4號
4號
染色體上,判斷的依據(jù)是 F2中與甲類型相同個體的4號染色體SSR擴增結(jié)果與甲4號染色體SSR擴增結(jié)果基本相同,與5號染色體SSR擴增結(jié)果不同
F2中與甲類型相同個體的4號染色體SSR擴增結(jié)果與甲4號染色體SSR擴增結(jié)果基本相同,與5號染色體SSR擴增結(jié)果不同
。
②8號個體偶然出現(xiàn)特殊的擴增結(jié)果最可能的原因是 F1產(chǎn)生配子時兩種SSR標(biāo)記發(fā)生了染色體片段交叉互換
F1產(chǎn)生配子時兩種SSR標(biāo)記發(fā)生了染色體片段交叉互換
。
(2)二倍體玉米中,基因Gs、Gm和g在遺傳中遵循 分離
分離
定律;只考慮該復(fù)等位基因,自然群體中有 6
6
種基因型。
(3)研究者發(fā)現(xiàn)了某些玉米授上不同基因型的花粉后不能受精結(jié)實,授上相同基因型的花粉則可以受精結(jié)實,這一現(xiàn)象稱單向雜交不親和,這可能與g或Gs基因有關(guān)。請以品系甲和F1為材料,設(shè)計兩組能相互印證的雜交實驗,探究含g或Gs基因的花粉單向雜交不親和。(要求:寫出實驗思路、預(yù)期結(jié)果)
實驗思路:F1作母本,品系甲作父本進行正交;F1作父本,品系甲作母本進行反交,分別檢測并統(tǒng)計子代基因型及比例
F1作母本,品系甲作父本進行正交;F1作父本,品系甲作母本進行反交,分別檢測并統(tǒng)計子代基因型及比例
。預(yù)期結(jié)果:
若 正交實驗子代基因型只有g(shù)g,反交實驗子代基因型只有Gsg
正交實驗子代基因型只有g(shù)g,反交實驗子代基因型只有Gsg
,則含g基因花粉單向雜交不親和;
若 正交實驗子代基因型及比例為Gsg:gg=1:1,反交實驗子代基因型只有g(shù)g
正交實驗子代基因型及比例為Gsg:gg=1:1,反交實驗子代基因型只有g(shù)g
,則含Gs基因花粉單向雜交不親和。