為闡明水稻(自花傳粉植物)穎花發(fā)育的遺傳機(jī)制,科研人員通過射線輻照野生型水稻,培育出能穩(wěn)定遺傳的內(nèi)穎完全退化的品系突變體A和突變體B,進(jìn)行了相關(guān)實驗。請回答下列問題:
(1)培育突變體A和突變體B的育種方式屬于 誘變育種誘變育種,該育種方式的缺點是 有利變異少,需處理大量材料有利變異少,需處理大量材料。
(2)將突變體A和突變體B分別與野生型水稻進(jìn)行雜交,F(xiàn)2的性狀分離比均為野生型:內(nèi)穎部分退化:內(nèi)穎完全退化=1:2:1??赏茰y兩種突變體的形成均可能是由 11對等位基因突變的結(jié)果,若F2進(jìn)行自由交配,則后代性狀分離比為 3:2:33:2:3。
(3)科研人員將突變體A與突變體B雜交,F(xiàn)1表現(xiàn)為內(nèi)穎部分退化,說明兩種突變體是由 不同不同(填“不同”或“相同”)基因突變所致。為進(jìn)一步研究兩種突變體的突變基因在染色體上的位置關(guān)系,取F1自交,若F2表型及其比例為 野生型:內(nèi)穎部分退化:內(nèi)穎完全退化=1:8:7野生型:內(nèi)穎部分退化:內(nèi)穎完全退化=1:8:7,則說明兩種突變體的突變基因為非同源染色體上的非等位基因。若F2表型及其比例為 內(nèi)穎部分退化:內(nèi)穎完全退化=1:1內(nèi)穎部分退化:內(nèi)穎完全退化=1:1,則說明兩種突變體的突變基因位于一對同源染色體上。
(4)進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)突變體B的突變基因與野生型(B)基因均為600bp。為了探究突變體B產(chǎn)生的原因,科研人員用甲基化抑制劑(5-aza-dC)處理突變體B,對照組不做處理,若檢測結(jié)果為 實驗組B基因的mRNA含量顯著高于對照組實驗組B基因的mRNA含量顯著高于對照組,則說明突變體B出現(xiàn)的原因是B基因啟動子發(fā)生了甲基化修飾,抑制了基因的轉(zhuǎn)錄過程。
(5)SNP是基因組水平上由單個核苷酸的變異引起的DNA序列多態(tài)性,某些SNP在個體間差異穩(wěn)定,可作為DNA上特定位置的遺傳標(biāo)記。已知突變體甲和野生型水稻的Ⅱ號和Ⅲ號染色體上的SNP如圖所示,為確定突變體甲的突變基因位于Ⅱ號還是Ⅲ號染色體上,科研人員進(jìn)行了實驗(不考慮互換)。將突變體甲(SNPm)和野生型(SNPB)進(jìn)行雜交,得到的F1植株自交。檢測F2中全部內(nèi)穎完全退化個體的SNP,若SNP1和SNP2的檢測結(jié)果分別為 SNP1檢測結(jié)果為SNP1m:SNP1B=1:1;SNP2檢測結(jié)果全為SNP2mSNP1檢測結(jié)果為SNP1m:SNP1B=1:1;SNP2檢測結(jié)果全為SNP2m,則突變基因位于Ⅲ號染色體上。
【答案】誘變育種;有利變異少,需處理大量材料;1;3:2:3;不同;野生型:內(nèi)穎部分退化:內(nèi)穎完全退化=1:8:7;內(nèi)穎部分退化:內(nèi)穎完全退化=1:1;實驗組B基因的mRNA含量顯著高于對照組;SNP1檢測結(jié)果為SNP1m:SNP1B=1:1;SNP2檢測結(jié)果全為SNP2m
【解答】
【點評】
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