5 . 玉米是我国重要的粮食产品之一。育种专家常采用杂交的方式来选育新品种。育种专家在用纯合的细茎（不抗倒伏）玉米（AA）和粗茎（抗倒伏）玉米（aa）杂交得到的后代中，发现了一株粗茎的个体，对于粗茎个体出现的原因，提出以下的假设：①环境条件引起染色体数目加倍；②发生了基因突变；③发生了染色体片段缺失；④水肥充足造成茎秆粗壮，遗传物质没有改变。回答下列问题。
（1）若是该粗茎玉米是由染色体数目加倍引起的，则引起这种变异的环境因素最可能是___________，检测该变异类型最简便的方法是_________。
（2）有人欲用杂交的方式确定假设②③的变异类型，已知玉米若出现两条同源染色体相同片段的缺失，则形成的种子无发芽能力。用该粗茎玉米与纯合的细茎玉米杂交获得F₁，F₁随机受粉产生F₂，观察、统计F₂植株的表现型及比例。
a．若F₂表现型及比例为________，则该粗茎植株的成因是基因突变，并用遗传图解解释F₁到F₂的过程_______________。
b．若F₂表现型及比例为________，则该粗茎植株的成因是染色体片段缺失。
（3）欲探究该粗茎玉米的产生是否由水肥条件影响的，写出实验设计思路：__________________。