大豆为自花授粉植物，杂交育种比较麻烦．大豆田中偶然出现一株雄性不育（花中无花粉或花粉败育，但雌蕊正常）大豆，研究者想利用该大豆培育出便于杂交的雄性不育高蛋白纯种．①研

Question

大豆为自花授粉植物，杂交育种比较麻烦．大豆田中偶然出现一株雄性不育（花中无花粉或花粉败育，但雌蕊正常）大豆，研究者想利用该大豆培育出便于杂交的雄性不育高蛋白纯种．
①研究者利用该雄性不育个体作为母本与正常大豆杂交，子一代全部表现为雄性可育，子一代自交获得子二代，发现子二代中雄性可育与雄性不育之比为3：1．取子二代中的雄性不育个体作为品种甲；
②选取表现为高蛋白（基因B控制）的个体连续自交选育获得纯合的高蛋白品种乙；
③选取品种甲与品种乙作为亲本杂交获得F₁．
（1）雄性不育个体出现的原因最可能是______，若控制雄性可育或不育的基因用A、a表示，则亲本中甲的基因型是______，乙的基因型是______．
（2）若②中高蛋白个体中BB、Bb比例分别为(1)/(3)和(2)/(3)，需要连续自交______代，纯合子比例会超过95%．
（3）研究者用③中F₁自交获得F₂，F₂中表现雄性不育高蛋白的个体基因型是______；若要获得纯种丙，还需要______．
（4）题（3）的方法所需时间较长，若想缩短育种年限，可以采用______（方法）．

Answer 1

（1）由于雄性不育是大豆田中偶然出现的一株，且发现子二代中雄性可育与雄性不育之比为3：1，所以可判断雄性不育个体出现的原因最可能是基因突变．由于高蛋白由基因B控制，所以亲本中甲的基因型是aabb，乙的基因型是AABB．
（2）根据题意分析，可列式：(1)/(3)+(2)/(3)×{(1)/(2)×（1-（(1)/(2)）ⁿ）÷[（(1)/(2)）ⁿ+(1)/(2)×（1-（(1)/(2)）ⁿ）]}＞95%，求出n＞4，所以需要连续自交5代，纯合子比例会超过95%．
（3）品种甲与品种乙作为亲本杂交获得F₁，基因型为AaBb，自交后代中，表现雄性不育高蛋白的个体基因型是aaBB或aaBb．若要获得纯种丙，还需要将F₂中雄性不育高蛋白的个体与品种乙杂交（回交），获得的第一代再自交，从第二代中再筛选雄性不育高蛋白的个体，重复多次即可．
（4）若将F₂中雄性不育高蛋白的个体与品种乙杂交（回交），获得的第一代后进行单倍体育种，即可获得纯合的雄性不育高蛋白纯种丙．由于单倍体育种获得的是纯合体，自交后代不发性性状分离，所以能缩短育种年限．
故答案为：
（1）基因突变   aabb  AABB
（2）5
（3）aaBB或aaBb    F₂中雄性不育高蛋白的个体与品种乙杂交（回交），获得的第一代再自交，从第二代中再筛选雄性不育高蛋白的个体；重复多次（或F₂中雄性不育高蛋白的个体与品种乙杂交（回交），获得的第一代后进行单倍体育种获得纯合的雄性不育高蛋白纯种丙）
（4）单倍体育种