小麥?zhǔn)俏覈匾募Z食作物,白粉病是一種造成小麥嚴(yán)重減產(chǎn)的病害。我國科研人員為培育抗病的優(yōu)質(zhì)小麥進(jìn)行了一系列研究。
(1)小麥的感病與抗病是一對
相
相
性狀。
(2)科研人員獲得了1種抗病小麥品系甲,但其產(chǎn)量和株高明顯低于野生型小麥。
組別 |
親本 |
F1 |
F2表型及比例 |
1 |
♀甲╳♂野生型 |
自交 |
野生型:抗病≈2.76:1 |
①科研人員將品系甲與野生型小麥進(jìn)行雜交,結(jié)果如上表。根據(jù)雜交結(jié)果可知:抗病性狀相對于野生型的感病性狀為
隱性對
隱性對
性狀,且根據(jù)F
2的表現(xiàn)型及比例還可作出的判斷
由一對基因控制,遵循分離定律
由一對基因控制,遵循分離定律
。
②為闡明甲的抗病性狀的遺傳基礎(chǔ),研究者分別選取野生型和甲品系的葉片,對候選染色體1和2上的相關(guān)基因進(jìn)行 PCR 擴(kuò)增,電泳結(jié)果如圖1,推測甲品系抗病性狀出現(xiàn)的根本原因是
2號
2號
染色體上感病基因發(fā)生突變。
③DNA序列分析發(fā)現(xiàn)抗病基因的出現(xiàn)是感病基因缺失一部分堿基序列造成的。圖2 為感病基因序列示意圖,推測出現(xiàn)圖1所示條帶是選用引物1和引物
3
3
進(jìn)行PCR擴(kuò)增造成的。
(3)研究人員欲將甲抗病基因轉(zhuǎn)移到具高產(chǎn)品質(zhì)的野生型小麥基因組內(nèi),進(jìn)行了下列雜交試驗(yàn)。
回交是子代與親本之一進(jìn)行雜交的方法。目的是加強(qiáng)雜種子代個(gè)體中某一親本性狀的表現(xiàn)型。研究人員將均為純合子的野生型與甲雜交,將雜交實(shí)驗(yàn)一中的F
1與野生型連續(xù)回交多代并利用分子標(biāo)記輔助篩選,如圖3所示。
①經(jīng)過雜交實(shí)驗(yàn)一和二后,BC2的基因型及比例為
aaRR:aaRr=3:1
aaRR:aaRr=3:1
。(抗病基因與感病基因用R/r表示)
②科研人員在實(shí)驗(yàn)二所做的雜交和篩選工作的目的是
保留抗病基因 其他基因?yàn)橐吧蛡€(gè)體的基因或讓抗病基因轉(zhuǎn)入野生型細(xì)胞內(nèi)(a基因不做要求)
保留抗病基因 其他基因?yàn)橐吧蛡€(gè)體的基因或讓抗病基因轉(zhuǎn)入野生型細(xì)胞內(nèi)(a基因不做要求)
。
(4)由于借助于分子標(biāo)記對BCn的篩選較難操作,請你設(shè)想一種利用某一直觀的相對性狀(等位基因D、d),能更快速篩選抗病高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)野生型小麥的方法。畫出其與抗病基因在染色體上的位置關(guān)系。