水稻是我国最重要的粮食作物。稻瘟病是由稻瘟病菌(Mp)侵染水稻引起的病害,严重危害我国粮食生产安全。与使用农药相比,抗稻瘟病基因的利用是控制稻瘟病更加有效、安全和经济的措施。
(1)水稻对Mp表现出的抗病与感病为一对相对 ______ 为判断某抗病水稻是否为纯合子,可通过观察自交子代 ______ 来确定。
(2)现有甲(R
1R
1r
2r
2r
3r
3)、乙(r
1r
1R
2R
2r
3r
3)、丙(r
1r
1r
2r
2R
3R
3)三个水稻抗病品种,抗病(R)对感病(r)为显性,三对抗病基因位于不同染色体上。根据基因的DNA序列设计特异性引物,用PCR方法可将样本中的R
1、r
1、R
2、r
2、R
3、r3区分开。这种方法可用于抗病品种选育中基因型的鉴定。
①甲品种与感病品种杂交后,对F
2不同植株的R
1、r
1进行PCR扩增。已知R
1比r
1片段短。从扩增结果(下图)推测可抗病的植株有 ______ 。
②为了在较短时间内将甲、乙、丙三重品种中的抗病基因整合,选育新的纯合抗病植株,下列育种步骤的正确排序是 ______ 。
a.甲×乙,得到F
1 b.用PCR方法选出R
1R
1R
2R
2R
3R
3植株
c.R
1r
1R
2r
2r
3r
3植株×丙,得到不同基因型的子代
d.用PCR方法选出R
1r
1R
2r
2R
3r
3植株,然后自交得到不同基因型的子代
(3)研究发现,水稻的抗病表现不仅需要自身抗病基因(R
1、R
2、R
3等)编码的蛋白,也需要Mp基因(A
1、A
2、A
3等)编码的蛋白。只有R蛋白与相应的A蛋白结合,抗病反应才能被激活。若基因型为R
1R
1r
2r
2R
3R
3和r
1r
1R
2R
2R
3R
3的水稻,被基因型为a
1a
1A
2A
2a
3a
3的Mp侵染,推测这两种水稻的抗病性表现依次为 ______ 。
(4)研究人员每年用Mp(A
1A
1a
2a
2a
3a
3)人工接种水稻品种甲(R
1R
1r
2r
2r
3r
3),几年后甲品种丧失了抗病性,检测水稻的基因未发现变异。推测甲品种抗病性丧失的原因是 ______ 。
(5)水稻种植区的Mp是由不同的基因型组成的群体。大面积连续种植某个含单一抗病基因的水稻品种,将会引起Mp种群 ______ ,使该品种抗病性逐渐减弱直至丧失,无法在生产中继续使用。
(6)根据本题所述水稻与Mp的关系,为避免水稻品种抗病性丧失过快,请从种植和育种两个方面给出建议 ______ 。