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番茄是世界主要蔬菜之一,为严格的自花传粉作物,杂种优势能极大提高番茄的产量、抗病及抗逆表现,因此番茄生产基本上都是应用杂交种。
(1)科学家获得了位于4号染色体的ps-2基因隐性突变体,表现为雄性不育,在杂交育种时,选育雄性不育植株的优点是
无需去雄,大大减轻了杂交育种的工作量
无需去雄,大大减轻了杂交育种的工作量

(2)在雄性不育系大田中发现一株苗期绿茎突变体。
①将突变体与野生型紫茎杂交,F1均为紫茎。实验证明苗期紫茎和绿茎由一对等位基因控制,请写出验证实验的方法及预期结果。
②利用SSR技术可以进行基因在染色体上的定位,SSR是DNA中的简单重复序列,非同源染色体上的SSR、不同品种的同源染色体上的SSR不同,因此常用于染色体特异性标记。研究者将①中的F1自交后提取F2中苗期绿茎突变体50株单株的叶肉细胞DNA,利用4号染色体上特异的SSR(与ps-2基因紧密连锁的SSR标记)进行PCR扩增,实验证明苗期绿茎基因位于4号染色体上,请在下图1中画出PCR扩增、电泳后结果。
如果苗期绿茎基因不位于4号染色体上,SSR扩增结果的类型有
3
3
种且比例是
1:2:1
1:2:1

③雄性不育系在环境温度或光照时间的影响下可能恢复育性。与普通雄性不育系相比,苗期绿茎突变体不育系在实际生产中应用的优势是
可自交留种,用于每年制备杂交种
可自交留种,用于每年制备杂交种

(3)我国科学家在番茄基因组中鉴定到154个在雄蕊中特异表达的基因,选取其中的一个基因SlSTRI作为靶标基因(T表示)。利用CRISPR/Cas9基因编辑技术对番茄的SlSTRI基因进行定向敲除获得雄性不育系(tt,绿色)。将正常功能的SISTRI基因(T)和控制花青素合成的SlANTI基因(A表示)连锁在一起,共同转回到雄性不育系中,从而获得了紫色的转基因保持系(图2)。
①请用遗传图解阐述雄性不育系的制备和鉴别过程。
②关于图2所示转基因保持系制备过程及在农业生产的优点,下列说法正确的是
ABCD
ABCD

A.转基因保持系通过杂交可产生雄性不育系又可产生转基因品系
B.可通过幼苗颜色准确鉴定不育株用于杂交种子生产
C.该技术用于杂交制种的不育系并不含任何转基因成分
D.该研究策略易推广到其他蔬菜、花卉等园艺作物,具有广阔的应用前景

【答案】无需去雄,大大减轻了杂交育种的工作量;3;1:2:1;可自交留种,用于每年制备杂交种;ABCD
【解答】
【点评】
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发布:2024/4/20 14:35:0组卷:108引用:5难度:0.1
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  • 1.杂交育种是提高水稻产量的重要途径,但由于水稻为两性花、花小,因此找到合适的雄性不育系是杂交育种的关键。中国科学家首创了以光/温敏雄性不育系和可育系为核心的两系杂交水稻,如图表示利用光/温敏雄性不育系水稻留种及获得F1杂交种的过程。请回答下列问题:

    (1)杂交育种所涉及的原理是
     

    (2)现有温敏雄性不育植株甲、乙,其雄性不育的起点温度依次为21℃、25℃(在环境温度高于起点温度时,植株可表现为雄性不育)。考虑到大田中环境温度会有波动,制备水稻杂交种子时,最好选用植株
     
    作母本进行杂交。
    (3)在高温或长日照下,光/温敏雄性不育系仍有5~10%的自交结实率,导致制备的杂交种中混有纯合子。为解决该问题,杂交制种时,选用光/温敏雄性不育系隐性纯合紫叶稻与雄性可育系显性纯合绿叶稻杂交,并在子代的秧苗期内剔除
     
    叶秧苗即可。
    (4)若水稻的大穗杂种优势性状由两对等位基因(A1A2B1B2)控制,两对基因都纯合时表现为衰退的小穗性状(A1、A2与B1、B2位于一对同源染色体上,且不考虑染色体互换)。现将某雄性不育小穗稻与雄性可育小穗稻杂交,F1全表现为大穗,F1自交,F2中杂种优势衰退率为
     
    ,故杂交水稻需要年年制种。
    (5)水稻温敏雄性不育系(T)在高温下雄性不育,低温下可育。野生型(P)在高温、低温下均可育。与P相比,研究者在T中发现Os基因发生了隐性突变。为验证Os基因突变是导致T温敏雄性不育的原因,现进行转基因实验,选择的基因和导入植株分别是
     
    (选填下列字母),预期出现的实验结果是
     
    。(选填下列字母)。
    a.P水稻来源的Os基因
    b.T水稻来源的Os基因
    c.P水稻
    d.T水稻
    e.转基因植株育性不受温度影响
    f.转基因植株高温下雄性不育

    发布:2024/12/30 20:0:2组卷:11引用:3难度:0.6
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    发布:2024/11/2 8:0:1组卷:12引用:1难度:0.5
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    发布:2024/11/28 11:0:3组卷:11引用:2难度:0.7
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