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植物的自交不亲和性是指当花粉落在自身柱头上时,花粉不能够正常萌发或穿过柱头,无法完成受精作用,表现为自交不能结实的现象。为了将白菜中的自交不亲和基因转入甘蓝型油菜,培育自交不亲和油菜,科研人员进行了图1所示的杂交实验。
(1)据图分析,F1的染色体组成为,其中C组染色体有条。由于C组染色体在减数分裂时会随机移向某一极,F1形成染色体组成为AC的配子的几率为,因而F1与亲代母本杂交可获得染色体组成为AACC的BC1植株,选育得到自交不亲和的纯系植株M。植株M自交不亲和的原因是F1。
(2)科研人员将得到的纯系植株M与纯系甘蓝型油菜进行杂交,得到子一代,子一代植株自交获得的510株植株中,369株为自交亲和植株,其余为自交不亲和植株,初步判断自交不亲和性状是性状。对子一代植株进行测交,调查测交后代植株群体的亲和性分离情况,可验证该假设。符合预期的结果是。
(3)研究发现,油菜自交不亲和性与S位点的基因型有关,机理如图2所示。
①S位点基因有四种不同类型,它们的差异是碱基对的不同。
②落在柱头上的油菜花粉是否能萌发决定于。
③自交不亲和现象有利于防止自交退化,保持油菜的多样性。
(4)进一步研究发现,S位点由SLG、SCR、SRK三个基因组成,但三个基因作为一个整体向后代传递,其原因是。