已知某植物的胚乳非糯(H)对糯(h)为显性,植株抗病(R)对感病(r)为显性。某同学以纯合的非糯感病品种为母本,纯合的糯抗病品种为父本进行杂交实验,在母本植株上获得的F1种子都表现为非糯。在无相应病原体的生长环境中,播种所有的F1种子,长出许多F1植株,然后严格自交得到F2种子,以株为单位保存F2种子,发现绝大多数F1植株所结的F2种子都出现糯与非糯的分离,而只有一株F1植株(A)所结的F2种子全部表现为非糯,可见这株F1植株(A)控制非糯的基因是纯合的。
请回答:
(1)据分析,导致A植株非糯基因纯合的原因有两个:一是母本自交,二是父本的一对等位基因中有一个基因发生突变。为了确定是哪一种原因,可以分析F2植株的抗病性状,因此需要对F2植株进行处理,这种处理是__________________。如果是由于母本自交,F2植株的表现型为____________________________,其基因型是_________________;如果是由于父本控制糯的一对等位基因中有一个基因发生突变,F2植株表现型为______________________,其基因型为__ ________。
(2)如果该同学以纯合的糯抗病品种为母本,纯合的非糯感病品种为父本,进行同样的实验,出现同样的结果,即F1中有一株植株所结的F2种子全部表现为非糯,则这株植株非糯基因纯合的原因是___________________________________,其最可能的基因型为________________________________。
在线课程(1)接种相应的病原体 全部感病(或非糯感病) HHrr;
抗病和感病(或非糯抗病和非糯感病) HHRR、HHRr、HHrr
(2)基因突变 HHRr
解析:
(1)题中给的信息可以看到母本是纯合非糯感病品种(基因型:HHrr),父本是纯合的糯抗病品种(基因型:hhRR)。如果是母本自交,那么其后代(F1、F2)应该都是纯合非糯感病(基因型:HHrr);如果是父本的控制糯性的基因(hh)中有一个基因发生突变为(Hh),那么杂交后代(F1)都会表现的抗病性状(HhRr或HHRr或hhRr),A植株应该为(HHRr),自交后代(F2)表现型为抗病和感病(或非糯抗病和非糯感病),基因型为HHRR、HHRr、HHrr。所以可以通过接种病原体观察抗不抗病,如果抗病那么是父本的基因发生突变所致,如果感病则是母本自交的结果。
(2)因为母本为纯合糯抗品种,自交后代只有糯抗品种,不可能出现非糯品种。那么只有出现母本纯合糯抗品种中的某个基因发生突变。