21. “中国小麦远缘杂交之父”李振声院士及其团队首创全新育种方法,为小麦染色体工程育种开辟了新途径。
(1)单体小麦和缺体小麦是小麦育种和遗传分析的基础材料。单体比正常个体少一条染色体,缺体比正常个体少一对同源染色体。普通小麦含有42条染色体,也可被视为二倍体(用2N=42W表示),在培育过程中可发生
______________,从而出现单体和缺体。若不考虑同源染色体之间的差异,普通小麦共有
____________种缺体。
(2)研究团队利用带有蓝粒性状标记的单体小麦(图1),选育出能稳定遗传的可育缺体小麦。
蓝粒单体小麦(E代表携带蓝粒基因的染色体)自交以后,产生三种染色体组成的后代,即:40W+E、
_________。由于蓝粒性状具剂量效应,会出现三种表现型,即白粒、蓝粒和深蓝粒,其中
________粒小麦为缺体小麦。自交后,筛选得到了育性高的株系4D缺体(缺少4号染色体)。
(3)二倍体黑麦(2N=14R)是小麦的近缘物种,耐旱耐寒和抗病能力都很强。为引入黑麦优良性状培育异种染色体代换的小麦新品种,研究人员进行了杂交实验,如图2。
以4D缺体小麦为母本,经过人工
__________后授以黑麦花粉,所得F
1代体细胞含有
_______条染色体。由于F
1雌雄都不育,用图中①
__________处理F
1幼苗使其染色体加倍。经过细胞学观察,选择
_______条染色体的F
1植株进行回交。在F
2代中选择小于47条染色体的植株继续回交,所得F
3植株染色体数以40条、41条、42条居多。其中可选择
_______条染色体的个体进行自交,即可得到染色体数恢复的小黑麦异种染色体代换系小麦,经筛选鉴定后可用于生产。该方法可大大缩短育种年限,有计划地引入异源染色体。
(4)育种专家在小麦培育过程中偶然发现一株隐性纯合突变体,为判断此隐性突变基因的位置(在几号染色体上),利用正常小麦植株和各种单体小麦植株,结合上述方法,提出你的实验思路
___________。