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性状,为判断某抗病水稻是否为纯合子,可通过观察其自交子代是否发生______来确定。
(2)现有甲(R1R1r2r2r3r3)、乙(r1r1R2R2r3r3)、丙(r1r1 r2r2R3R3)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。为了在较短时间内将甲、乙、丙三个品种中的抗病基因整合,选育新的纯合抗病植株(R1R1 R2R2 R3R3),请完善下列育种步骤:
①甲×乙,得到F1;
②将F1的花药离体培养,获得______植株幼苗;
③用一定浓度的______处理幼苗,筛选R1R1 R2R2 r3r3植株;
④R1R1 R2R2 r3r3×丙,得到F2;
⑤将F2再通过②③过程,筛选出植株R1R1 R2R2 R3R3,理论上讲,该纯合抗病植株所占的比例为______。
(3)研究发现,水稻的抗病表现不仅需要白身抗病基因(R1、R2、R3等)编码的蛋白,也需要Mp基因(A1、A2、A3等)编码的蛋白。只有R蛋白与相应的A蛋白结合(例如R1蛋白与A1蛋白结合……),抗病反应才能被激活。若基因型为R1R1r2r2R3R3和r1r1R2R2R3R3的水稻,被基因型为a1a1A2A2a3a3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(A1A1a2a2a3a3)人工接种水稻品种甲(R1R1 r2r2r3r3),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。