一、实验目的
通过一对相对性状的遗传杂交实验，分析杂种后代的性状表现，验证分离规律。
通过两对相对性状的遗传杂交实验，分析杂种后代的性状表现，验证独立分配规律。并了解基因互作的现象。
二、实验原理
在减数分裂形成配子时，同源染色体上的等位基因，随所在染色体的分离而分离。将具有一对相对性状差异的两个亲本杂交，其F1产生的雌雄配子各有两种，其比例为1：1，F2的表现型也是两种，其比例为3：1。
玉米的籽粒黄色和白色及种子胚乳糯性和非糯性为一对相对性状，一般由单基因控制。例如玉米籽粒的非糯性(WxWx)品种与糯性(wxwx)品种杂交，其F1的种子表现为非糯性的杂合体(Wxwx)，当其花粉母细胞减数分裂形成配子时，这对等位基因分离，形成含有基因Wx或wx的花粉粒，具有非糯性基因Wx，产生直链淀粉，遇碘液呈蓝色；具有糯性基因wx，产生支链淀粉，遇碘液呈棕色。这两种花粉粒在数量上的理论比例为1：1。F1的雌雄配子相互受精结合，形成F2种子的非糯性对糯性比例为3：1。
同时，在减数分裂过程中，位于非同源染色体上的两对等位基因在形成配子时，每对等位基因既随同源染色体的分离而分离，又随非同源染色体的重组而自由组合，形成四种基因型的配子，其比例相等。因此，两对基因的杂合体在完全显性的条件下，其自交子代的表现型分离比例为9：3：3：1，测交子代的表现型分离比例为1：1：1：1。如果基因间发生互作，则随着互作方式的不同，产生的表现型分离比例有所不同。
玉米籽粒是由果皮、胚乳和胚三部分组成，其中胚乳包括糊粉层和淀粉层。如图：
已知控制玉米籽粒各种性状的基因，具有下列的遗传表现。果皮颜色性状有红色、棕色和无色。在基本色素基因A1存在时，果皮颜色的表现一般是由P和BP两对基因互作的结果。
胚乳性状有非甜粒和甜粒，非甜粒外形饱满，甜籽粒外形皱缩。已知皱缩性状是受位于第6染色体上的隐性基因su所控制。
糊粉层颜色性状有紫色、红色和无色。它主要由7对基因 (花青素基因：Alal、A2a2、A3a3；糊粉粒色基因：Cc、Rr、PrPr；色素抑制基因：Ii) 所控制。只有当显性基因Al、A2、A3、C、R同时存在、而抑制基因又呈隐性纯合ii时，色素才能形成。而色素形成的类别是由Prpr决定的，当显性基因Pr存在时，呈现为紫色，当隐性基因纯合prpr存在时则表现为红色。当显性基因A1、A2、A3、C、R中缺少任何一个或所有这些色素基因均为显性，但当显性抑制基因I存在时，均表现为无色。
由于控制玉米籽粒、果皮和糊粉层颜色，以及胚乳性状的基因分别位于非同源染色体上，故这些性状的遗传表现为独立分配和基因互作现象。
三、实验材料
玉米(Zeamays)：多79（黄色，非糯）
多67-1（白色，糯）
多79×多67-1F1自交的果穗。
玉米(Zeamays)果穗：PC5－2 (黄色、非糯性、硬粒)
2041 (白色、糯性、硬粒)
PC5－2 2041 F1植株的自交果穗；
四、实验用具
多媒体演示系统、显微镜、培养皿、载玻片、盖玻片、镊子、解剖针、玻棒、培养箱、计算器、计数器。
五、药品试剂
碘、碘化钾、酒精、冰醋酸。
1％碘—碘化钾溶液的配制：取2g碘化钾溶于5ml蒸馏水中，加入1g金属碘，待其溶解后再加入295ml蒸馏水，保存于棕色瓶中。
六、实验步骤
(一)分离规律验证
观察玉米花粉粒：从多79×多67-1 F1植株上取1枚花药(于散粉前，把雄花序放入卡诺氏液固定，70％酒精中保存备用)放在载玻片上，用镊子(或解剖针)将花粉粒压出，散开，加1滴1％碘-碘化钾液染色，盖上盖玻片。在低倍镜下(10 X 4倍)观察花粉粒的染色反应，并记录10个视野下蓝色与棕色的花粉粒数。
玉米籽粒黄色和白色的分离及种子胚乳糯性和非糯性：玉米籽粒黄色对白色为显性，胚乳非糯性对糯性为显性。每人取玉米杂合体F1植株上自交的果穗，按籽粒颜色及糯性计数各果穗上黄色粒数和白色数，非糯性粒数和糯性粒数。最后按各小组观察的数据汇总进行统计分析。
为了验证分离规律，对所观察的资料须按下式进行X2(卡方)测验。
X2=∑(O-E)2∕E
上式中，O：为实际观察数，E：为预期理论数，∑为各项总和。
求得X2值后，根据自由度df (即分离类型组数N减去1)，查X2值表(附录)，求出概率值P。再根据P值决定实得结果与理论数是否有显著差异。PO．05，则表示差异不显著，即说明实际观察数符合预期理论数。
(二)自由组合规律验证
配制玉米自交系PC5－2和自交系2041，将自交系(PC5-2×20414)杂交，产生杂交F
1植株的自交果穗，观察果穗上籽粒性状的分离现象。每一果穗的籽粒表现是：有色、非糯，有色、糯性，白色、非糯，白色、糯性，四种表现型。每位(或两位)同学统计一果穗，各组统计实验结果，最后全班汇总，进行X
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