小黑麦由小麦和黑麦杂交育成，其中六倍体小黑麦（AABBRR，6N=42）由硬粒小麦（AABB，4N=28）与二倍体黑麦（RR，2N=14）杂交育成．（1）由于小麦和黑麦两种植物之间存在，理论上杂交得到

Question

小黑麦由小麦和黑麦杂交育成，其中六倍体小黑麦（AABBRR，6N=42）由硬粒小麦（AABB，4N=28）与二倍体黑麦（RR，2N=14）杂交育成．

（1）由于小麦和黑麦两种植物之间存在___，理论上杂交得到的F₁应高度不孕，其主要原因是F₁减数分裂过程中___，不能形成正常的配子．
（2）培育小黑麦的过程首先是小麦和黑麦杂交得到F₁，再用秋水仙素处理F₁的___，使染色体加倍．此育种过程依据的遗传学原理是___，秋水仙素的作用是___．
（3）在北方某地越冬种植“中饲 232”品系的小黑麦，第二年春天发现全部冻死，为解决小黑麦的越冬问题，有人用“中饲 232”小黑麦做母本，与能在当地越冬的一种黑麦（RR，2N=14）进行杂交，培育能在本地越冬的新品种．
①取“中饲 232”小黑麦的根尖，经解离、漂洗，用___染色后，通过观察细胞中的___，确定“中饲 232”为六倍体小黑麦．
②取F₁花药进行染色，观察花粉母细胞减数第一次分裂中期细胞，发现细胞中的染色体状态如图所示．从理论上分析，状态Ⅰ和状态Ⅱ的染色体数目应依次为___条、___对．

Answer 1

（1）由于小麦和黑麦是不同物种，两种植物之间存在生殖隔离，理论上杂交得到的F₁应高度不孕，其主要原因是F₁减数分裂过程中无同源染色体、无法联会形成四分体，因而不能形成正常的配子．
（2）培育小黑麦的过程首先是小麦和黑麦杂交得到F₁，再用秋水仙素处理F₁的萌发的种子或幼苗，使染色体加倍．此育种过程依据的遗传学原理是染色体数目变异，秋水仙素的作用是抑制细胞有丝分裂前期纺锤体的形成．
（3）①取“中饲 232”小黑麦的根尖，经解离、漂洗，用龙胆紫或醋酸洋红液染色后，通过观察细胞中的染色体的形态和数目，确定“中饲 232”为六倍体小黑麦．
②取F₁花药进行染色，观察花粉母细胞减数第一次分裂中期细胞，发现细胞中的染色体状态如图所示．从理论上分析，状态Ⅰ和状态Ⅱ的染色体数目应依次为14条、7对．
故答案为：
（1）生殖隔离    无同源染色体、无法联会
（2）萌发的种子或幼苗        染色体数目变异    抑制纺锤体形成
（3）①龙胆紫    染色体的形态和数目
②14      7