水稻的粒形与产量和营养品质密切相关,研究粒形发育相关基因的作用机制,对提高产量、改善营养品质具有重要意义。利用甲基磺酸乙酯(EMS)处理野生型水稻,获得了1株水稻长粒单基因突变体。
(1)以突变体为父本,野生型为母本,杂交得F1,F1全为野生型,F1自交得F2共有野生型326株,突变型106株。实验结果表明该突变为 隐性隐性(“显性”或“隐性”)突变。
(2)SSR是DNA中的简单重复序列,非同源染色体和不同品种的同源染色体上的SSR都不相同,常用于染色体的特异性标记。为确定长粒基因在Ⅱ号还是Ⅲ号染色体上,用位于这两对染色体上的SSR进行基因定位。科研人员扩增(1)中亲本及若干F2个体的Ⅱ号和Ⅲ号染色体SSR序列,电泳结果如图1所示。

图中F2的1-7号个体电泳结果说明长粒基因位于 ⅡⅡ号染色体上,依据是 Ⅱ号染色体的SSR序列中1、3、6的序列相同,都是纯合子,而Ⅲ号染色体不是Ⅱ号染色体的SSR序列中1、3、6的序列相同,都是纯合子,而Ⅲ号染色体不是。请在图2的染色体上标出F1个体的粒形基因和SSR对应位置关系(分子标记:野生型:SSRⅡm、SSRⅢm,突变体:SSRⅡn、SSRⅢn)。少数长粒F2个体的电泳结果如图8号个体,你认为最可能的原因是 PCR扩增时少数基因发生了突变,所以会出现不同的电泳条带PCR扩增时少数基因发生了突变,所以会出现不同的电泳条带。
(3)为探究水稻粒形的调控机制,对野生型与突变体中某些基因的表达量进行分析,结果如图3。已知GS2基因通过调控细胞分裂来正向影响籽粒长度,TGW6基因通过抑制胚乳的发育影响粒长,这表明在野生型个体中A基因通过 抑制GS2基因与TGW6基因的表达抑制GS2基因与TGW6基因的表达来影响水稻粒长。
(4)香味稻具有其他品种不具备的特殊香味,该香味性状由Ⅴ号染色体上的b基因控制,请以纯合的长粒突变体与香味稻为亲本,用最简捷的方法获得长粒香米,简述育种过程。用纯合长粒突变体与香味稻杂交,在子代中选择长粒香米连续自交,直到不出现性状分离用纯合长粒突变体与香味稻杂交,在子代中选择长粒香米连续自交,直到不出现性状分离。
【答案】隐性;Ⅱ;Ⅱ号染色体的SSR序列中1、3、6的序列相同,都是纯合子,而Ⅲ号染色体不是;PCR扩增时少数基因发生了突变,所以会出现不同的电泳条带;抑制GS2基因与TGW6基因的表达;用纯合长粒突变体与香味稻杂交,在子代中选择长粒香米连续自交,直到不出现性状分离
【解答】
【点评】
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发布:2024/4/20 14:35:0组卷:38引用:4难度:0.5

