Question

某自花且闭花授粉植物，抗病性和茎的高度是独立遗传的性状．抗病和感病由基因R和r控制，抗病为显性；茎的高度由两对独立遗传的基因（D、d，E、e）控制，同时含有D和E表现为矮茎，只含有D或 E 表现为中茎，其他表现为高茎．现有感病矮茎和抗病高茎两品种的纯合种子，欲培育纯合的抗病矮茎品种．请回答：

（1）自然状态下该植物一般都是      合子．

（2）若采用诱变育种，在γ射线处理时，需要处理大量种子，其主要原因是基因突变具有      和少利多害性等特点．

（3）若采用杂交育种，可通过将上述两个亲本杂交，在 F₂中选出抗病矮茎个体，再经连续自交和筛选等手段，最后得到稳定遗传的抗病矮茎品种．据此推测，一般情况下，控制性状的基因数越多，其育种过程所需的时间      （“越长”或“越短”）．若只考虑茎的高度，亲本杂交所得的F₁在自然状态下繁殖，则理论上，F₂的表现型及比例为      ．

（4）若采用单倍体育种，该过程涉及的原理有      ．

Answer

（1）纯

（2）频率很低和不定向性

（3）越长 矮茎：中茎：高茎=9：6：1

（4）染色体变异、细胞的全能性

【解析】

试题分析：（1）由于该植物是自花且闭花授粉植物，所以在自然状态下一般都是纯合子．

（2）诱变育种的原理是基因突变，由于基因突变具有不定向性、低频性和少利多害性等特点，所以需要处理大量种子．

（3）若采用杂交育种，可通过将上述两个亲本杂交，在F2等分离世代中选择保留抗病矮茎个体，再经连续自交等筛选手段，最后得到稳定遗传的抗病矮茎品种．据此推测，一般情况下，控制性状的基因数越多，其育种过程所需的时间越长；若只考虑茎的高度，F1（DdEe）在自然状态下繁殖即自交后，F2中表现型及比例为9矮茎（9D_E_）：6中茎（3D_ee、3ddE_）、1高茎（1ddee）．

（4）单倍体育种过程包括花药离体培养、人工诱导染色体数目加倍等过程，其中花药离体培养过程中涉及的原理是细胞的全能性；人工诱导染色体数目加倍过程涉及的原理是染色体变异．

故答案为：（1）纯

（2）频率很低和不定向性

（3）越长 矮茎：中茎：高茎=9：6：1

（4）染色体变异、细胞的全能性