辣椒具有明显的杂种优势(两个品种的杂交后代产量等性状优于双亲)。在辣椒育种过程中,研究人员发现了辣椒雄性不育系植株。利用雄性不育系与可育植株杂交,生产杂种种子是降低制种成本和提高纯度的有效途径。
(1)辣椒具有两性花,人工杂交获得的杂交一代(F1)会出现杂种优势,但F1不能留种推广种植的原因是F1自交后代丧失杂种优势F1自交后代丧失杂种优势,因此在生产上需年年制种。辣椒雄性不育系植株的培育成功解决了制种的难题。
(2)雄性不育系植株的花药瘦小、干瘪,无花粉粒或仅极少花粉粒,用碘液染色后显示不着色或着色极浅。而可育株系的花粉粒饱满,碘液染色后着色深。由此可推测不育花粉败育的重要原因是储存营养的能力不足不足。
(3)研究人员为了进一步揭示花粉败育机制,进行了如下研究。在盛花期分别取雄性不育系和可育系发育不同阶段(依次为阶段1~5)的花蕾,测定内源吲哚乙酸(IAA)、赤霉素(GA3)、脱落酸(ABA)含量并绘制相对含量变化趋势如图1、图2所示。
①综合图1和图2结果分析:可育系花蕾发育过程中激素的变化规律是,发育前期生长素(IAA)含量较高生长素(IAA)含量较高,发育后期脱落酸(ABA)含量升高脱落酸(ABA)含量升高是育性得以维持的保证。而不育系花蕾发育前期脱落酸(ABA)脱落酸(ABA)过高和后期生长素(IAA)生长素(IAA)下降过快对败育起了重要的作用。

②以上结果说明,花粉的可育或败育是受到多种内源激素共同调节多种内源激素共同调节的结果。
(4)研究人员在花蕾发育后期还检测到花蕾的乙烯释放量和IAA氧化酶活性,不育系均显著高于可育系。结合(2)、(3)的研究推测,在花蕾发育后期,乙烯通过增强IAA氧化酶活性,使IAA含量持续迅速减少,导致花粉获取营养物质的能力不足增强IAA氧化酶活性,使IAA含量持续迅速减少,导致花粉获取营养物质的能力不足,使花粉败育。
【考点】其他植物激素的种类和作用;生物变异的类型综合.
【答案】F1自交后代丧失杂种优势;不足;生长素(IAA)含量较高;脱落酸(ABA)含量升高;脱落酸(ABA);生长素(IAA);多种内源激素共同调节;增强IAA氧化酶活性,使IAA含量持续迅速减少,导致花粉获取营养物质的能力不足
【解答】
【点评】
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发布:2024/6/27 10:35:59组卷:17引用:1难度:0.7
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