大豆是两性花植物。下面是大豆某些性状的遗传实验:
大豆子叶颜色(BB表现深绿;Bb表现浅绿;bb呈黄色,幼苗阶段死亡)和花叶病的抗性(由R、r基因控制)遗传的实验结果如下表:
| 组合 | 母本 | 父本 | F1的表现型及植株数 |
| 一 | 子叶深绿 不抗病 | 子叶浅绿抗病 | 子叶深绿抗病220株;子叶浅绿抗病217株 |
| 二 | 子叶深绿不抗病 | 子叶浅绿抗病 | 子叶深绿抗病110株;子叶深绿不抗病109株;子叶浅绿抗病108株;子叶浅绿不抗病113株 |
(1)组合一中父本的基因型是____________,组合二中父本的基因型是____________。
(2)用表中F1的子叶浅绿抗病植株自交,在F2的成熟植株中,表现型的种类有______________________________,其比例为________________。
(3)用子叶深绿与子叶浅绿植株杂交得F1,F1随机交配得到的F2成熟群体中,B基因的基因频率为____________。
(4)将表中F1的子叶浅绿抗病植株的花粉培养成单倍体植株,再将这些植株的叶肉细胞制成不同的原生质体。如果得到子叶深绿抗病植株,需要用_____________________
基因型的原生质体进行融合。
(5)请选用表中植物材料设计一个杂交育种方案,要求在最短的时间内选育出纯合的子叶深绿抗病大豆材料。
在线课程(1)BbRR BbRr
(2)子叶深绿抗病∶子叶深绿不抗病∶子叶浅绿抗病∶子叶浅绿不抗病 3∶1∶6∶2
(3)80%
(4)BR与BR、BR与Br
(5)用组合一的父本植株自交,在子代中选出子叶深绿类型即为纯合的子叶深绿抗病大豆材料。
(1)组合一产生的F1均为抗病植株,所以抗病为显性性状,组合一亲本基因型为♀BBrr×♂BbRR。组合二亲本基因型为♀BBrr×♂BbRr。
(2)由亲本基因型可知F1的子叶浅绿抗病植株基因型均为BbRr,BbRr自交产生的F2中表现型及比例可用棋盘格法快速推出。
| RR | Rr | rr | |
| BB | BBRR | BBRr | BBrr |
| Bb | eq \f(2,12)eq \f(4,12)eq \f(2,12)eq \f(1,2)eq \f(1,2)eq \f(1,4)eq \f(3,4)eq \f(1,4)eq \f(3,4)B | ||
| eq \f(1,4)b | 死亡 | eq \f(3,16)Bb | |
| eq \f(3,4)B | eq \f(3,16)Bb | eq \f(9,16)BB |
即F2成熟植株中基因型频率为eq \f(9,15)BB、eq \f(6,15)Bb,B的频率为eq \f(9,15)+eq \f(6,15)×eq \f(1,2)=eq \f(12,15)=eq \f(4,5),即80%。
(4)表中F1的子叶浅绿抗病植株基因型为BbRr,产生花粉培养成单倍体植株基因型为BR、Br、bR、br四种。要获得子叶深绿抗病植株的基因型为BBR-,所以用来融合的原生质体基因型为BR与BR或BR与Br。
(5)纯合的子叶深绿抗病植株基因型为BBRR,组合一中用作父本的植株基因型为BbRR,只要将该植株自交,获得的深绿抗病植株即为BBRR。