通過(guò)雄性不育機(jī)制的研究可大幅降低雜交水稻的培育難度，對(duì)保障糧食安全具有重要意義。我國(guó)科研人員發(fā)現(xiàn)兩個(gè)光周期依賴(lài)的雄性不育突變株，對(duì)其進(jìn)行研究。

（1）A基因編碼水稻花藥正常發(fā)育必要的轉(zhuǎn)錄因子，A基因突變體（aa）表現(xiàn)為短日照條件下完全雄性不育，長(zhǎng)日照條件下育性正常，AA和Aa在長(zhǎng)日照、短日照條件下均育性正常。這體現(xiàn)出生物性狀由

基因和環(huán)境

基因和環(huán)境

共同控制。
（2）B基因編碼水稻花藥正常發(fā)育必要的另一種轉(zhuǎn)錄因子，純合的B基因突變體（bb）在長(zhǎng)日照條件下雄性半不育（花粉只有50%可育），短日照條件下育性正常，BB和Bb在長(zhǎng)日照、短日照條件下均育性正常。對(duì)B和b基因的測(cè)序結(jié)果如圖1。
據(jù)圖1分析，B基因突變體（bb）長(zhǎng)日照條件下雄性半不育的原因是

b基因編碼區(qū)堿基缺失，翻譯提前終止，肽鏈變短，B蛋白功能異常所致

b基因編碼區(qū)堿基缺失，翻譯提前終止，肽鏈變短，B蛋白功能異常所致

。
（3）為探索A、B基因在花粉育性中的作用，科研人員構(gòu)建了雙隱性突變體（aabb），檢測(cè)野生型和雙隱性突變體在長(zhǎng)日照和短日照條件下的花粉育性，結(jié)果如圖2。結(jié)果顯示，雙隱性突變體的表型是

在長(zhǎng)日照條件下，花粉半不育，短日照條件下花粉全不育

在長(zhǎng)日照條件下，花粉半不育，短日照條件下花粉全不育

，這說(shuō)明在花粉發(fā)育中，A、B基因的作用關(guān)系為

相互獨(dú)立

相互獨(dú)立

。
（4）已知a和b基因位于非同源染色體上。若育種工作中以基因型為aaBB和AAbb的親本雜交，F(xiàn)₁自交，得到F₂．請(qǐng)選擇長(zhǎng)日照或短日照條件之一，寫(xiě)出雜交的遺傳圖解

（包括基因型、表型及F₂比例）。
（5）科研人員構(gòu)建了A、B基因的啟動(dòng)子相互交換的重組表達(dá)載體（如圖3），在短日照條件下得到圖4所示結(jié)果。本實(shí)驗(yàn)的結(jié)論是

B基因編碼區(qū)可以替代A基因編碼區(qū)，調(diào)控花藥正常發(fā)育（或M基因表達(dá)）；啟動(dòng)子是調(diào)控花藥正常發(fā)育（或M基因表達(dá)）的關(guān)鍵

B基因編碼區(qū)可以替代A基因編碼區(qū)，調(diào)控花藥正常發(fā)育（或M基因表達(dá)）；啟動(dòng)子是調(diào)控花藥正常發(fā)育（或M基因表達(dá)）的關(guān)鍵

。