Question

优质彩棉是通过多次杂交获得的品种，其自交后代常出现色彩、纤维长短等性状遗传不稳定的问题。请分析回答：

(1)欲解决彩棉性状遗传不稳定的问题，理论上可直接培养________，通过________育种方式，快速获得纯合子。但此技术在彩棉育种中尚未成功。

(2)为获得能稳定遗传的优质彩棉品种，研究人员以白色棉品种57－4做母本，棕色彩棉做父本杂交，受粉后存在着精子与卵细胞不融合但母本仍可产生种子的现象。这样的种子萌发后，会出现少量的父本单倍体植株、母本单倍体植株及由父本和母本单倍体细胞组成的嵌合体植株。

①欲获得纯合子彩棉，应选择________植株，用秋水仙素处理植株的________，使其体细胞染色体数目加倍。

②下图是研究人员在诱导染色体数目加倍时的实验处理和结果，本实验的目的是探究___________________________________________________________，

实验效果最好的实验处理是____________________________________________________。

③欲鉴定枝条中染色体数目是否加倍，可以通过直接测量________，并与单倍体枝条进行比较作出判断。

(3)欲检测染色体数目已加倍的植株是否为纯合体，在实践中应采用________的方法，依据后代是否出现________作出判断。

Answer

(1)彩棉花粉(花药) 单倍体

(2)①父本单倍体 芽(茎的生长点)

②不同秋水仙素浓度和不同处理时间对细胞内染色体数目加倍效果的影响 0.05%秋水仙素，处理12小时

③茎的粗细、叶面积的大小(营养器官的大小)

(3)(连续)自交 性状分离

【解析】(1)利用单倍体育种可迅速获得纯合子，其具体做法是先用组织培养技术，将花粉培育为单倍体植株，然后用秋水仙素处理，获得符合要求的纯合子。(2)①父本为棕色彩棉，欲获得纯合子彩棉应选择父本单倍体植株，可用秋水仙素处理其幼苗或芽，使体细胞染色体数加倍；②分析题图可知，用0.05%的秋水仙素诱导12小时，染色体加倍百分比为22%，实验效果最好；③可根据多倍体植株的特点，直接测量茎的粗细、叶面积的大小。(3)自交是鉴定纯合体的最简便的方法，可通过观察自交后代是否出现性状分离来作出判断。