Question

某雌雄异株植物，其性别分化受等位基因M、m控制。研究发现，含基因M的受精卵发育成雄株。该植物刚萌发形成的嫩茎有绿色、紫色与红色三种类型，依次由基因a^B、a^b、a控制，且前者对后者完全显性。请回答下列问题：

（1）该植物中，绿茎雄株有___种基因型，紫茎雄株的基因型是________________。

（2）在一个该植物的种群中，雌株与雄株的数目比为1：1，m基因的频率为___。

（3）紫茎雄株与绿茎雌株杂交，子代中出现一部分红茎个体。子代中出现绿茎雌株的概率为___。正常情况下，亲本中的紫茎雄株能产生____种基因型的花粉。

（4）该植物的嫩茎具有很高的食用与药用价值，研究发现，雄株萌发产生的嫩茎数量多、品质好。为让杂交子代全为雄株，育种工作者成功培育出一种“超雄株”。

①该“超雄株”的基因型为____________。

②育种工作者培育“超雄株”采用的方法可能是_____________。

Answer

3 ababMm、abaMm 75% 1/4 4 MM 单倍体育种

【解析】（1）根据题意分析，含基因M的受精卵发育成雄株，aB控制绿茎，ab控制紫茎，由于后代出现了红色的茎，说明亲本都是Mm，所以绿茎雄株的基因型为MmaB_，共有3种，紫茎雄株的基因型是ababMm、abaMm；

（2）已知后代雄株M_：雌株mm=1:1，说明亲本的基因型为Mm、mm，所以m的基因频率=1/2+1/2*1/2=3/4。

（3）紫茎雄株（ab_Mm）与绿茎雌株（aB_mm）杂交，子代中出现一部分红茎（aa）个体，说明亲本的基因型为abaMm、aBamm，所以子代中出现绿茎雌株（aB_mm）的概率为1/2*1/2=1/4。正常情况下，亲本中的紫茎雄株能产生4种基因型的花粉。

（4）雌株的基因型为mm，雄株的基因型为M_，若要后代亲本为雄株，则亲本雄株（超雄株）基因型为MM。由于雌株不可能含有M基因，所以超雄株只能利用Mn通过单倍体育种的方式获得。