馬鈴薯塊莖繁殖的方式易積累病蟲害，用種子繁殖是實現馬鈴薯育種優化的重要途徑。
（1）鈴薯種子繁殖曾以同源四倍體為主。其減數分裂時，同源染色體會出現“3+1”、“2+2”、“2+1+1”等多種聯會方式，除“2+2”為正常聯會外，其余均因

聯會紊亂

聯會紊亂

導致結實率低，且染色體組數多，難以獲得純合親本進行雜交，種子繁殖非常困難。
（2）研究者嘗試用二倍體馬鈴薯繁殖種子，但其自交不親和的特性限制了育種工作的開展。研究表明，二倍體馬鈴薯自花傳粉時花粉管會在雌蕊花柱中部停止生長?；ㄖ械腟-RNase蛋白和花粉中的SLF蛋白調控了該過程。S-RNase是一種毒性蛋白，過多會引起花粉管生長停滯，特定的S-RNase能被SLF識別并降解。推測SLF

不能

不能

（能/不能）識別并降解同一植株的S-RNase。自交不親和是植物在長期進化中形成的維持

基因

基因

多樣性的一種策略。
（3）研究者發現一株自交親和的二倍體馬鈴薯雜合植株，并確定該性狀受顯性基因A控制，A蛋白可廣泛識別并降解多種類型的S-RNase。該雜合植株的自交后代只出現兩種基因型：AA和 Aa,比例接近1：1，而不是1：2，結合（2）說明理由

只有含有A基因的花粉才具有降解S-RNase的功能，a花粉沒有此功能

只有含有A基因的花粉才具有降解S-RNase的功能，a花粉沒有此功能

。采取連續自交的辦法獲得高比例的自交親和純合子，育種周期長。
（4）為縮短育種年限，采用單倍體育種方式。研究者獲得突變體S，用S給普通二倍體馬鈴薯授粉，會結出一定比例的單倍體籽粒（胚是單倍體；胚乳與二倍體種子的胚乳相同，是由1個精子和2個極核結合成的三倍體，極核的遺傳物質同卵細胞相同）。
①將突變體S作為父本與上述雜合的自交親和馬鈴薯雜交，根據親本中某基因的差異（條帶位置不同），確定了F₁單倍體胚是由 

母本

母本

發育而來，理由是

2號和3號的條帶位置相同

2號和3號的條帶位置相同

。

②為便于篩選單倍體，研究者向S中轉入能在胚和胚乳中表達的紅色熒光蛋白基因RFP，得到轉基因純合子S′，用S′進行上述雜交實驗。請寫出篩選單倍體種子的原理

通過用S'給普通二倍體馬鈴薯授粉，選取胚乳能夠發出紅色熒光，但胚不發出紅色熒光的種子即為單倍體種子

通過用S'給普通二倍體馬鈴薯授粉，選取胚乳能夠發出紅色熒光，但胚不發出紅色熒光的種子即為單倍體種子

。
③將篩選出的單倍體種子在萌發階段用秋水仙素處理，經過篩選，即可得到自交親和純合子。