Question

【題目】油菜容易被胞囊線蟲侵染造成減產，蘿卜具有抗線蟲病基因。科研人員以蘿卜和油菜為親本雜交，通過下圖所示途徑獲得抗線蟲病油菜。

(1)自然界中，油菜與蘿卜無法通過雜交產生可育后代，其原因是______，與種植單一品種相比，在不同地塊種植不同品種油菜，可增加_______的多樣性。

(2)F1植株高度不育的原因是________，將異源多倍體與親本油菜雜交（回交)，獲得的BC1植株體細胞中的染色體組成為_______(用字母表示）。獲得的BC2植株個體間存在胞囊線蟲抗性的個體差異，其原因是不同植株獲得的_____不同。

(3)從BC2植株中篩選到胞嚢線蟲抗性強的個體后，使其抗性基因穩定轉移到油菜染色體中并盡快排除蘿卜染色體的方法是_________。

(4)除上圖所示獲得抗線蟲病油菜的途徑外，還可采用_____技術定向獲得抗線蟲病油菜。通常在田間種植抗線蟲病油菜的同時，間隔種植少量非抗線蟲病油菜或其他作物，該做法能使胞囊線蟲種群__________________。

Answer 1

【答案】 生殖隔離 基因 減數第一次分裂前期染色體不能發生聯會 AACCR R（基因組）的染色體 與油菜多代雜交（回交） 基因工程 抗性基因頻率上升速率減緩

【解析】試題分析：據圖分析，F1植株屬于蘿卜AACC和油菜RR為親本的雜交種，其染色體組成為ACR，由于該品種沒有同源染色體，高度不育，因此用秋水仙素處理使染色體形成異源多倍體AACCRR；異源多倍體AACCRR形成的配子為ACR與親本油菜AACC形成的配子為AC雜交（回交），獲得BC1，染色體組組成為AACCR。

（1）自然界中油菜與蘿卜是兩個物種，存在生殖隔離，無法通過雜交產生可育后代；與種植單一品種相比，在不同地塊種植不同品種油菜，可增加基因的多樣性。

（2）由分析可知，F1植株屬于蘿卜AACC和油菜RR為親本的雜交種，其染色體組成為ACR，由于該品種沒有同源染色體，減數第一次分裂時染色體不能聯會，因而高度不育。將異源多倍體AACCRR形成的配子為ACR與親本油菜AACC形成的配子為AC雜交（回交），獲得BC1的染色體組為AACCR．BC1減數分裂時同源染色體分離，因此產生的配子中均含有AC，但是由于染色體組R只有一個，因此這個染色體組中的染色體在減數分裂過程中不發生聯會，減數分裂時也會隨機分配到配子中，因此導致不同配子中R（基因組）的染色體不同，則不同植株獲得的R（基因組）的染色體不同，因此獲得的BC2植株個體間存在胞囊線蟲抗性的個體差異。

（3）從BC2植株中篩選到胞囊線蟲抗性強的個體后，使其抗性基因穩定轉移到油菜染色體中并盡快排除蘿卜染色體的方法是與油菜多代雜交（回交）。

（4）除如圖所示獲得抗線蟲病油菜的途徑外，還可采用基因工程技術定向獲得抗線蟲病油菜．在田間種植轉基因抗蟲棉的同時，間隔種植少量非轉基因棉或其他作物，降低抗性基因頻率上升的速率，延緩抗性品種的出現。