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油菜種子是中國最重要的植物油來源之一。研究者以甘藍(lán)型油菜為材料,通過多種育種技術(shù)來提高油菜種子的含油量。
菁優(yōu)網(wǎng)?
(1)甘藍(lán)型油菜是由甘藍(lán)(2n=18)和白菜(2n=20)種間雜交,再經(jīng)過
染色體加倍/秋水仙素/低溫
染色體加倍/秋水仙素/低溫
處理后形成的
異源四倍體/四倍體
異源四倍體/四倍體
倍體。
(2)種子油脂的積累包含油脂合成和降解的動態(tài)平衡過程。研究人員欲探究脂類水解酶基因Bn在油脂積累過程中的作用,用化學(xué)試劑EMS誘變野生型植株,并篩選出Bn基因的突變體1(C位點突變)和突變體2(D位點突變)。將兩種突變體分別與野生型連續(xù)雜交再自交,目的是
保留突變基因,使其余基因(遺傳背景)盡可能與野生型一致
保留突變基因,使其余基因(遺傳背景)盡可能與野生型一致
。從自交子代中分離得到不同單突變純合子,種植后檢測種子含油量,卻發(fā)現(xiàn)均小于未經(jīng)過EMS處理的野生型。
(3)進(jìn)一步通過雜交和基因型鑒定,篩選得到了C和D雙突變純合子、C和D雙位點正常純合子,種植后測定種子含油量,結(jié)果如圖1。
該實驗結(jié)果說明Bn基因表達(dá)后促進(jìn)了種子油脂消減,依據(jù)是
①的種子含油量大于②
①的種子含油量大于②
。由于①②的種子含油量均小于③,利用突變體進(jìn)行的連續(xù)雜交并未達(dá)到目的,試從誘變的特點分析可能的原因是
誘變具有隨機性,可能引起其他油脂代謝的相關(guān)基因突變
誘變具有隨機性,可能引起其他油脂代謝的相關(guān)基因突變

(4)研究人員利用CRISPR/Cas9技術(shù)“編輯”另一活力更強的品系R的Bn基因,再自交得到Bn基因突變純合子,測定其種子含油量和油體面積,結(jié)果如圖2、圖3。
結(jié)果表明,突變的Bn基因表達(dá)后
會增大油體面積,提高種子含油量
會增大油體面積,提高種子含油量
。結(jié)合(3)(4)的實驗結(jié)果分析,利用CRISPR/Cas9技術(shù)獲得Bn基因突變純合子,與誘變育種相比,除了縮短育種年限外,還具有的顯著優(yōu)勢是
可以實現(xiàn)某個基因(或Bn基因)的精準(zhǔn)編輯,對其他基因影響小
可以實現(xiàn)某個基因(或Bn基因)的精準(zhǔn)編輯,對其他基因影響小
。
(5)種子成熟末期,油脂合成和消減的動態(tài)平衡能夠確保種子休眠以防過早發(fā)芽欲將Bn基因突變純合子用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn),還需進(jìn)一步調(diào)查
出芽率
出芽率
、萌發(fā)后根長等種子活力指標(biāo)。若活力指標(biāo)與野生型相比
無明顯差異(甚至更高)
無明顯差異(甚至更高)
,則可推廣應(yīng)用。

【答案】染色體加倍/秋水仙素/低溫;異源四倍體/四倍體;保留突變基因,使其余基因(遺傳背景)盡可能與野生型一致;①的種子含油量大于②;誘變具有隨機性,可能引起其他油脂代謝的相關(guān)基因突變;會增大油體面積,提高種子含油量;可以實現(xiàn)某個基因(或Bn基因)的精準(zhǔn)編輯,對其他基因影響?。怀鲅柯?;無明顯差異(甚至更高)
【解答】
【點評】
聲明:本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布:2024/6/15 8:0:9組卷:11引用:2難度:0.5
相似題
  • 1.下列關(guān)于育種的敘述,錯誤的是( ?。?/h2>

    發(fā)布:2024/11/1 8:0:2組卷:10引用:1難度:0.7
  • 2.“中國小麥遠(yuǎn)緣雜交之父”李振聲院士及其團隊首創(chuàng)全新育種方法,為小麥染色體工程育種開辟了新途徑。
    (1)單體小麥和缺體小麥?zhǔn)切←溣N和遺傳分析的基礎(chǔ)材料。單體比正常個體少一條染色體,缺體比正常個體少一對同源染色體。普通小麥含有42條染色體,也可被視為二倍體(用2N=42W表示),在培育過程中可發(fā)生
     
    ,從而出現(xiàn)單體和缺體。若不考慮同源染色體之間的差異,普通小麥共有
     
    種缺體。
    (2)研究團隊利用帶有藍(lán)粒性狀標(biāo)記的單體小麥(圖1),選育出能穩(wěn)定遺傳的可育缺體小麥。
    藍(lán)粒單體小麥(E代表攜帶藍(lán)?;虻娜旧w)自交以后,產(chǎn)生三種染色體組成的后代,即:40W+E、
     
    。由于藍(lán)粒性狀具劑量效應(yīng),會出現(xiàn)三種表現(xiàn)型,即白粒、藍(lán)粒和深藍(lán)粒,其中
     
    粒小麥為缺體小麥。自交后,篩選得到了育性高的株系4D缺體(缺少4號染色體)。
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    (3)二倍體黑麥(2N=14R)是小麥的近緣物種,耐旱耐寒和抗病能力都很強。為引入黑麥優(yōu)良性狀培育異種染色體代換的小麥新品種,研究人員進(jìn)行了雜交實驗,如圖2。
    以4D缺體小麥為母本,經(jīng)過人工
     
    后授以黑麥花粉,所得F1代體細(xì)胞含有
     
    條染色體。由于F1雌雄都不育,用圖中①
     
    處理F1幼苗使其染色體加倍。經(jīng)過細(xì)胞學(xué)觀察,選擇
     
    條染色體的F1植株進(jìn)行回交。在F2代中選擇小于47條染色體的植株繼續(xù)回交,所得F3植株染色體數(shù)以40條、41條、42條居多。其中可選擇
     
    條染色體的個體進(jìn)行自交,即可得到染色體數(shù)恢復(fù)的小黑麥異種染色體代換系小麥,經(jīng)篩選鑒定后可用于生產(chǎn)。該方法可大大縮短育種年限,有計劃地引入異源染色體。
    (4)提出你的實驗思路:利用各種單體小麥作為
     
    (“母本”或“父本”)分別與該隱性突變個體雜交,若某種單體的子代中
     
    (“出現(xiàn)”或“不出現(xiàn)”)隱性突變類型,則此基因在相應(yīng)的染色體上。

    發(fā)布:2024/11/2 8:0:1組卷:9引用:1難度:0.7
  • 3.對下列生產(chǎn)實踐中所利用的育種技術(shù)和原理對應(yīng)錯誤的是( ?。?br />①水稻F1花藥經(jīng)培養(yǎng)和染色體加倍,獲得基因型純合新品種;
    ②抗蟲小麥與矮稈小麥雜交,獲得抗蟲矮稈小麥;
    ③將含抗病基因的重組DNA導(dǎo)入玉米細(xì)胞,經(jīng)組織培養(yǎng)獲得抗病植株;
    ④用射線照射大豆使其基因結(jié)構(gòu)發(fā)生改變,獲得種子性狀發(fā)生變異的大豆.

    發(fā)布:2024/11/1 8:0:2組卷:102引用:8難度:0.7
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