油菜是我國(guó)重要的油菜作物,培育高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)新品種意義重大。油菜的雜種一代會(huì)出現(xiàn)雜種優(yōu)勢(shì)(產(chǎn)量等性狀優(yōu)于雙親),但這種優(yōu)勢(shì)無(wú)法在自交后代中保持。雜種優(yōu)勢(shì)的利用可顯著提高油菜籽的產(chǎn)量。
(1)油菜具有兩性花,去雄是雜交的關(guān)鍵步驟,但人工去雄耗時(shí)費(fèi)力,在生產(chǎn)上不具備可操作性。我國(guó)學(xué)者發(fā)現(xiàn)了油菜雄性不育突變株(雄蕊異常,肉眼可辨),利用該突變株進(jìn)行的雜交實(shí)驗(yàn)如圖:
①由雜交一結(jié)果推測(cè),育性正常與雄性不育性狀受
一
一
對(duì)等位基因控制。在雜交二中,雄性不育為
顯
顯
性性狀。
②雜交一與雜交二的F
1表現(xiàn)型不同的原因是育性性狀由位于同源染色體相同位置上的3個(gè)基因(A
1、A
2、A
3)決定。品系1、雄性不育株、品系3的基因型分別為A
1A
1、A
2A
2、A
3A
3.根據(jù)雜交一、二的結(jié)果,判斷A
1、A
2、A
3之間的顯隱性關(guān)系是
A1對(duì)A2為顯性,A2對(duì)A3為顯性
A1對(duì)A2為顯性,A2對(duì)A3為顯性
。
(2)利用上述基因間的關(guān)系,可大量制備兼具品系1、3優(yōu)良性狀的油菜雜交種子(YF
1),供農(nóng)業(yè)生產(chǎn)使用,主要過(guò)程如下:
①經(jīng)過(guò)圖中虛線框內(nèi)的雜交后,可將品系3的優(yōu)良性狀與
雄性不育
雄性不育
性狀整合在同一植株上,該植株所結(jié)種子的基因型及比例為
A2A3:A3A3=1:1
A2A3:A3A3=1:1
。
②將上述種子種成母本行,將基因型為
A1A1
A1A1
的品系種成父本行,用于制備YF
1。
③為制備YF
1,油菜剛開(kāi)花時(shí)應(yīng)拔除母本行中具有某一育性性狀的植株。否則,得到的種子給農(nóng)戶種植后,會(huì)導(dǎo)致油菜籽減產(chǎn),其原因是
母本中育性正常個(gè)體自交后代為純合子,產(chǎn)量低于雜合種子,故去除育性正常個(gè)體
母本中育性正常個(gè)體自交后代為純合子,產(chǎn)量低于雜合種子,故去除育性正常個(gè)體
。