科研人員在圓葉油菜(野生型)中新發(fā)現(xiàn)一株純合花葉雄性不育株(植株丙),利用其雄性不育的特性進行育種實驗。
(1)將圓葉和花葉植株進行雜交,正反交實驗所得F
1均表現(xiàn)為介于圓葉與花葉之間的半花葉,判斷控制圓葉的基因與控制花葉的基因間顯隱性關(guān)系為
不完全顯性
不完全顯性
。
(2)純合油菜優(yōu)良品系甲和乙,均為圓葉雄性可育植株。油菜育性相關(guān)基因M/m在9號染色體上,R/r在7號染色體上。在R基因存在時,m基因純合,可導(dǎo)致植株雄性不育??刂茍A葉與花葉的基因位于10號染色體上??蒲腥藛T利用甲、丙進行如圖1所示雜交實驗。
①經(jīng)過程Ⅰ產(chǎn)生的F
1均為半花葉,若F
1自交,則子代中雄性不育株所占比例約為
,經(jīng)過程Ⅱ產(chǎn)生的子代中,基因型為MmRr的半花葉植株所占比例約為
。
②過程Ⅱ所產(chǎn)生的半花葉子代中,可用
PCR
PCR
技術(shù)將基因型為MmRr的植株篩選出來,該技術(shù)所需原料及試劑包括
引物、DNA聚合酶、4種脫氧核苷酸(dNTP)、DNA模板
引物、DNA聚合酶、4種脫氧核苷酸(dNTP)、DNA模板
。
③過程Ⅱ連續(xù)多代與植株甲雜交、篩選的目的是
將花葉基因以外的遺傳背景替換為植株甲的基因,使花葉基因與甲的優(yōu)良性狀基因整合在同一植株上,同時保留雄性不育的基因
將花葉基因以外的遺傳背景替換為植株甲的基因,使花葉基因與甲的優(yōu)良性狀基因整合在同一植株上,同時保留雄性不育的基因
。
(3)純合圓葉品系乙(MMrr)具有其他一些優(yōu)良性狀,請在上述雜交、篩選結(jié)果的基礎(chǔ)上,設(shè)計育種方案,完成下列育種目標:獲得兼具品系甲和乙優(yōu)良性狀的雜種一代植株,并能以葉形性狀作為標記性狀區(qū)分雜交種。請在圖2寫出育種方案。