Question

小麦锈病是由锈菌感染引起的。现有两个小麦品种，一个是高秆（D）抗锈病（T），另一个是矮秆（d）易染锈病（t）；两对等位基因独立遗传。育种专家通过下图所示的两种育种方法获得小麦新品种。请回答下列问题。

（1）哪一种方法能缩短育种年限？______________，判断的依据是：____________________________。

（2）图中①和④的基因组成分别为______________和______________。

（3）（二）过程中，D和d的分离发生在______________；（四）过程最常用的方法是___________，该方法的原理是____________________________；

（4）（五）过程产生的矮秆抗锈病植株中的纯合子占______________。

（5）图示两种育种方法中，最后要得到抗锈病的植株的操作是______________。该操作通常在幼苗期进行，其理由是____________________________。

Answer

方法一 第一年通过杂交得到子一代，第二年就可选育出符合要求的品种 DT ddTT 减数第一次分裂后期 用适宜浓度的秋水仙素处理植物幼苗 秋水仙素能抑制纺锤体的形成从而导致细胞染色体数目加倍 1/3 用锈菌去感染各植株，选出抗锈病的植株 植株在幼苗期对病原体比较敏感

【解析】（1）方法一为单倍体育种，第一年通过杂交得到子一代，第二年就可选育出符合要求的品种，使育种年限大大缩短。

（2）F1可以产生DT、Dt、dT、dt四种配子，经花药离体培养、秋水仙素处理，可得到对应的四种纯合子，据图可知图中①和④的基因组成分别为DT、ddTT。

（3）（二）过程为减数分裂，等位基因分离发生在减数第一次分裂后期；（四）过程最常用的方法是用适宜浓度的秋水仙素处理植物幼苗，该方法的原理是秋水仙素能抑制纺锤体的形成从而导致细胞染色体数目加倍。

（4）（五）过程为F1自交，产生的矮秆抗锈病植株ddT 中的纯合子占1/3。

（5）用锈菌去感染各植株，可以选出抗锈病的植株。植株在幼苗期对病原体比较敏感，通常在幼苗期进行筛选。

【点睛】（四）过程最常用的方法是用适宜浓度的秋水仙素处理植物幼苗，而不是处理植物种子，原因是单倍体高度不育，难以产生种子。