Question

2．玉米（2N=20）是重要的糧食作物之一．已知玉米的高稈、易倒伏（D）對矮稈、抗倒伏（d）為顯性，抗�。≧）對易感�。╮）為顯性，控制上述兩對性狀的基因分別位于兩對同源染色體上．為獲得純合矮稈抗病玉米植株，研究人員采用了如圖所示的方法．根據(jù)材料分析回答問題．

（1）過程④“航天育種”方法中主要的變異類型是基因突變．
（2）若過程①的F₁，自交3代，產(chǎn)生的F₄中純合抗病植株占$\frac{7}{16}$．
（3）過程②，若只考慮F₁中分別位于n對同源染色體上的n對等位基因，則利用其花藥離體培育成的單倍體幼苗的基因型，在理論上應有2ⁿ種；若單倍體幼苗通過加倍后獲得M株玉米，通過篩選得到的矮稈抗病植株的基因型為ddRR，在理論上有$\frac{M}{4}$株．
（4）鹽堿地是一種有開發(fā)價值的土地資源，為了開發(fā)利用鹽堿地，從而擴大耕地面積，增加糧食產(chǎn)量，我國科學家應用耐鹽基因培育出了耐鹽玉米新品系．為了確定耐鹽轉(zhuǎn)基因玉米是否培育成功，既要用放射性同位素標記的目的基因作探針進行分子雜交檢測，又要用一定濃度鹽水澆灌（移栽到鹽堿）的方法從個體水平鑒定玉米植株的耐鹽性．

Answer 1

分析 根據(jù)題意和圖示分析可知：①為雜交育種中對篩選植株連續(xù)自交；②是單倍體育種中選取花藥進行離體培養(yǎng)；③是植物組織培養(yǎng)，將植物離體細胞培養(yǎng)成植株；④是誘變育種．明確知識點，梳理相關的基礎知識，分析題圖，結(jié)合問題的具體提示綜合作答．

解答 解：（1）過程④“航天育種”方法屬于誘變育種，其主要的變異類型是基因突變．
（2）由題意中，F(xiàn)₁的基因型是DdRr，自交3代，產(chǎn)生的F₄中雜合子Rr占（$\frac{1}{2}$）³=$\frac{1}{8}$，則純合抗病植株RR占$\frac{1}{2}$×（1-$\frac{1}{8}$）=$\frac{7}{16}$．
（3）若只考慮F₁中分別位于n對同源染色體上的n對等位基因，則其減數(shù)分裂后可產(chǎn)生2ⁿ種花藥．利用其花藥離體培育成的單倍體幼苗的基因型，在理論上應有2ⁿ種．由于F₁的基因型為DdRr，其減數(shù)分裂后可產(chǎn)生DR、Dr、dR、dr四種花藥．所以若單倍體幼苗通過加倍后獲得M株玉米，通過篩選得到的矮稈抗病植株的基因型為ddRR，占$\frac{M}{4}$．
（4）要確定耐鹽轉(zhuǎn)基因玉米是否培育成功，先要鑒定是否已導入目的基因，后要檢測是否表達．因此既要用放射性同位素標記的耐鹽基因作探針進行分子雜交檢測，又要用一定濃度鹽水澆灌或移栽到鹽堿地中，從個體水平鑒定玉米植株的耐鹽性．
故答案為：
（1）基因突變
（2）$\frac{7}{16}$
（3）2ⁿ　   ddRR   　$\frac{M}{4}$
（4）一定濃度鹽水澆灌（移栽到鹽堿）

點評 育種實際上是對遺傳基本規(guī)律和變異知識的應用，考試中常以某一作物育種為背景，綜合考查誘變育種、雜交育種、單倍體和多倍體育種及基因工程育種的區(qū)別與聯(lián)系，這部分需要重點記憶雜交育種的概念和原理以及誘變育種的原理．