单倍体玉米体细胞的染色体组数为                 ，因此在减数分裂过程中染色体无法联会，导致配子中无完整的染色体组。

玉米（$\rm 2n=20$）的正常体细胞中含$\rm 2$个染色体组，配子中含有$\rm 1$个染色体组，而单倍体是由配子直接发育而来，故单倍体玉米体细胞的染色体组数为$\rm 1$个。

研究者发现一种玉米突变体（$\rm S$），用$\rm S$的花粉给普通玉米授粉，会结出一定比例的单倍体籽粒（胚是单倍体；胚乳与二倍体籽粒胚乳相同，是含有一整套精子染色体的三倍体。见图$\rm 1$）

①根据亲本中某基因的差异，通过$\rm DNA$片段电泳分离法以确定单倍体胚的来源，结果见图$\rm 2$。

从图$\rm 2$结果可以推测单倍体的胚是由                 发育而来。

②玉米籽粒颜色由$\rm A$、$\rm a$与$\rm R$、$\rm r$两对独立遗传的基因控制，$\rm A$、$\rm R$同时存在时籽粒为紫色，缺少$\rm A$或$\rm R$时籽粒为白色。紫粒玉米与白粒玉米杂交，结出的籽粒中紫$\rm :$白$\rm =3:5$，出现性状分离的原因是紫粒亲本和白粒亲本均为杂合子。推测白粒亲本的基因型是                 。

③将玉米籽粒颜色作为标记性状，用于筛选$\rm S$与普通玉米杂交后代中的单倍体，过程如下

可根据$\rm F_{1}$籽粒颜色区分单倍体和二倍体籽粒，请依次写出与单倍体和二倍体籽粒颜色相应的基因型                 。

①从图$\rm 2$结果可以看出，$\rm F_{1}$单倍体胚与普通玉米母本所含$\rm DNA$片段相同，所以可推测单倍体的胚是由普通玉米的卵细胞发育而来。

②玉米籽粒颜色由$\rm A$、$\rm a$与$\rm R$、$\rm r$两对独立遗传的基因控制，$\rm A$、$\rm R$同时存在时籽粒为紫色，缺少$\rm A$或$\rm R$时籽粒为白色，紫粒玉米与白粒玉米杂交，结出的籽粒中紫：白$\rm =3:5$，是$\rm 3:1:3:1$的变式。出现性状分离的原因是紫粒玉米和白粒玉米均为杂合子。推测紫粒亲本的基因型是$\rm AaRr$，白粒亲本的基因型是$\rm Aarr$或$\rm aaRr$。

③由于单倍体的胚是由普通玉米的卵细胞发育而来，而母本是普通玉米白粒$\rm aarr$，所以单倍体基因型为$\rm ar$，表现为白粒。则二倍体基因型为$\rm AaRr$，表现型为紫粒。

现有高产抗病白粒玉米纯合子（$\rm G$）、抗旱抗倒伏白粒玉米纯合子（$\rm H$），欲培育出高产抗病抗旱抗倒伏的品种。结合（$\rm 2$）③中的育种材料与方法，育种流程应为：将$\rm G$和$\rm H$杂交获得$\rm F_{1}$；将所得$\rm F_{1}$作为母本与$\rm S$杂交，根据                 挑出单倍体；将得到的单倍体进行                 以获得纯合子；选出具有优良性状的个体。

结合（$\rm 2$）③中的育种材料与方法，将高产抗病白粒玉米纯合子（$\rm G$）与抗旱抗倒伏白粒玉米纯合子（$\rm H$）杂交得$\rm F_{1}$，表现为白粒，让$\rm F_{1}$作母本，$\rm S$做父本，杂交所得单倍体胚为白色，二倍体胚为紫色，因此选出胚为白色的种子，萌发后，用秋水仙素处理，再从得到的纯合体中选出符合生产要求的类型即可。

与常规杂交育种相比，单倍体育种的主要优点是                                                                。

明显缩短育种年限

单倍体育种包括花药离体培养和秋水仙素处理的过程，经秋水仙素处理后获得的都是纯合子，常规杂交育种需要选育纯合子，故与常规的杂交育种相比，单倍体育种能明显缩短育种年限。