玉米是雌雄同株作物,通常進(jìn)行異花傳粉。自然界存在一類玉米(如L品系),自交能正常結(jié)實(shí),也能為其他品系玉米(如W品系)授粉結(jié)實(shí),卻不能接受其他品系玉米授粉結(jié)實(shí),這種現(xiàn)象稱為單向雜交不親和。
(1)科研人員用雙因子模型解釋這一現(xiàn)象:“抑制”因子,即某些品系玉米會(huì)抑制落在雌蕊柱頭。上花粉的花粉管生長(zhǎng);“恢復(fù)”因子,即某些品系玉米能夠解除“抑制“因子的作用,使花粉管恢復(fù)生長(zhǎng)。W品系不具備上述兩種因子,而L品系具備兩種因子。由此分析,L品系玉米不能接受W品系花粉的原因是W品系中不含
恢復(fù)
恢復(fù)
因子,無法解除L品系對(duì)W品系花粉管生長(zhǎng)的抑制作用。
(2)為解釋“抑制”因子的遺傳機(jī)制,研究人員將L品系與W品系進(jìn)行雜交得到F1,雜交時(shí)L品系作為 父本
父本
(選填“父本”或“母本”)。利用F1進(jìn)行如下雜交實(shí)驗(yàn)。
實(shí)驗(yàn)一:取W品系的花粉給F1授粉,F(xiàn)1可結(jié)實(shí),所結(jié)種子為BCF1;
實(shí)驗(yàn)二:取L品系的花粉給F1授粉,F(xiàn)1結(jié)實(shí),所結(jié)種子長(zhǎng)成玉米后接受W品系玉米的花粉,結(jié)實(shí)正常(株):無法結(jié)實(shí)(株)≈1:1。
實(shí)驗(yàn)三:BCF1自交所結(jié)種子為BCF2;長(zhǎng)成玉米后,BCF2中的每株玉米接受W品系玉米的花粉,統(tǒng)計(jì)母本的結(jié)實(shí)情況。
①由實(shí)驗(yàn)一推測(cè),“抑制”因子由隱性基因控制,理由是 F1由L品系和W品系雜交獲得,是雜合子,F(xiàn)1(♀)與W(♂)雜交,F(xiàn)1可結(jié)實(shí),說明不抑制花粉管生長(zhǎng)為顯性性狀,即控制“抑制“因子的基因?yàn)殡[性基因
F1由L品系和W品系雜交獲得,是雜合子,F(xiàn)1(♀)與W(♂)雜交,F(xiàn)1可結(jié)實(shí),說明不抑制花粉管生長(zhǎng)為顯性性狀,即控制“抑制“因子的基因?yàn)殡[性基因
。
②實(shí)驗(yàn)二表明“抑制”因子受 一
一
對(duì)基因控制。
③實(shí)驗(yàn)三的實(shí)驗(yàn)結(jié)果為 結(jié)實(shí)正常(株):無法結(jié)實(shí)(株)=7:1
結(jié)實(shí)正常(株):無法結(jié)實(shí)(株)=7:1
。
(3)研究人員利用F1繼續(xù)進(jìn)行一系列雜交實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)“恢復(fù)”性狀受一對(duì)基因控制 acd
acd
(用D、d表示),“恢復(fù)”因子受顯性基因控制。推測(cè)此基因只在配子中發(fā)揮作用,為證實(shí)該推測(cè),請(qǐng)按順序選出合理的雜交實(shí)驗(yàn)方案。若推測(cè)成立,則BCF的基因型為 DD
DD
。
a.F1(♂)×L(♀)→BCF1
b.F1(♀)×W(♂)→BCF1
c.BCF1BCF2
d.BCF2中每株玉米(♂)分別與L品系玉米(♀)雜交,統(tǒng)計(jì)母本的結(jié)實(shí)情況。
e.BCF2中每株玉米(♀)分別與W品系玉米(♂)雜交,統(tǒng)計(jì)母本的結(jié)實(shí)情況。