Question

【题目】转座子是指能从基因组的一个位置移动到另一个位置的DNA片段。Ac片段能编码转座酶，可自主移动。DS片段需在转座酶作用下，才可以从原来的位置上切离下来，然后随机插入到所在染色体的其他位置或其他染色体上。

（1）用________酶将DS片段构建在Ti质粒的T-DNA片段上，再用含有该重组质粒的________转化水稻，自交筛选获得DS-T-DNA纯合体（甲）。以同样方法获得Ac-T-DNA纯合体水稻（乙）。

（2）甲、乙杂交获得Ac/Ds双因子转座系统水稻，在其后代中筛选到一些淡绿叶突变体。利用淡绿叶突变体与野生型水稻（甲）进行系列杂交实验，________代获得野生型和淡绿叶水稻植株分别为442株和130株，分离比符合3：1，初步推测淡绿叶突变是单基因的________性突变。将442株野生型植株单株收获和播种，后代发生性状分离的植株占________，则进一步确认上述推测。

（3）为进一步确定突变性状与Ds切离转座的相关性，设计6种引物（如图1），对上述572株子代的T-DNA进行Ds转座的PCR检测。

①检测原理：Ds未发生切离的DNA位点，通过引物________可得到400 bp的扩增产物；Ds 已发生切离的DNA位点通过引物________可得到870 bp的扩增产物。

②扩增产物的电泳结果如图2，据此判断________类型为淡绿叶突变体。若A类型：B类型：C类型=_______，则突变性状产生与Ds片段的切离转座有关。

（4）在水稻基因组的功能研究中，利用Ac/Ds双因子转座系统，发现Ds随机插入后获得突变表型的效率不到30%，可能的原因有________。

Answer 1

【答案】限制性核酸内切酶和DNA连接酶 （土壤）农杆菌 F2 隐 2/3 b和d c和d B 2:1:1 Ds插入的是非基因序列（或未选择表达的基因或内含子或非编码区等）

【解析】

根据题干信息分析，转座子是指能从基因组的一个位置移动到另一个位置的DNA片段；DS片段从一个位置切下来需要转座酶的作用，erect转座酶是Ac片段编码的。基因工程常用的工具酶有限制酶、DNA连接酶。

（1）将DS片段构建在Ti质粒的T-DNA片段上，需要先用限制酶切割，再用DNA连接酶连接，接着用含有该重组质粒的农杆菌转化水稻，自交筛选获得DS-T-DNA纯合体（甲）。

（2）根据题意分析，利用淡绿叶突变体与野生型水稻（甲）进行系列杂交实验，子一代为杂合子，子二代野生型与淡绿叶的比例接近于3：1，符合一对等位基因的杂合子的自交实验的性状分离比，说明淡绿叶突变是单基因的隐性突变；若该推测是正确的，则上述野生型植株中纯合子与杂合子的比例为1:2，其中杂合子自交后代会发生性状分离，即后代发生性状分离的植株占2/3。

（3）①据图1分析，若Ds未发生切离的DNA位点，则通过引物b、d可得到400 bp的扩增产物；若Ds 已发生切离的DNA位点，则通过引物c、d可得到870 bp的扩增产物。

②据图2分析，B类型为淡绿叶突变体；若A类型：B类型：C类型=2:1:1，则说明突变性状产生与Ds片段的切离转座有关。

（4）根据题意分析，利用Ac/Ds双因子转座系统，发现Ds随机插入后获得突变表型的效率不到30%，可能是因为Ds插入的是非基因序列，有可能是因为未选择表达的基因或内含子或非编码区等。