Question

【题目】普通棉花中含β-甘露糖苷酶基因（GhMnaA2），能在纤维细胞中特异性表达，产生的β-甘露糖苷酶催化半纤维素降解，棉纤维长度变短。为了培育新的棉花品种，科研人员构建了反义GhMnaA2基因表达载体，利用农杆菌转化法导入棉花细胞，成功获得转基因棉花品种，具体过程如下。请分析回答：

（1）①和②过程中所用的限制性内切酶分是 、 。

（2）基因表达载体除了图示组成外，至少有 等（至少答两个）。

（3）③过程中用酶切法可鉴定正、反义表达载体。用SmaⅠ酶和NotⅠ酶完全切割正义基因表达载体获得0．05kb、3．25kb、5．95kb、9．45kb四种长度的DNA片段，则用NotⅠ酶切反义基因表达载体获得DNA片段的长度应是 和 。

（4）④过程中利用农杆菌介导转化棉花细胞的过程中，整合到棉花细胞染色体DNA的区段是 ，转化后的细胞再通过 形成植物体。

（5）导入细胞内的反义GhMnaA2转录的mRNA能与细胞内的GhMnaA2转录的mRNA互补配对，从而 （促进或抑制）基因的表达，其意义是 。

Answer 1

【答案】（1）HindⅢ、BamHⅠ SmaⅠ

（2）复制原点、终止子、标记基因等

（3）6．0kb 12．7kb

（4）（含有E6启动子和GhMnaA2基因的）T－DNA 植物组织培养

（5）抑制 阻止β-甘露糖苷酶合成，使棉纤维更长

【解析】（1）根据图示，①中所用的限制性内切酶是HindⅢ、BamHⅠ，②中所用的限制性内切酶是SmaⅠ。（2）基因表达载体组成包括目的基因、启动子、终止子、复制原点和标记基因等。（3）根据图示，正、反义基因表达载体总长度相等，NotⅠ酶切位点在目的基因中的位置不一样，因此只用NotⅠ酶切反义基因表达载体获得DNA片段的长度应是5．95+0．05=6．0kb，9．45+3．25=12．7kb。（4）④过程中利用农杆菌介导转化棉花细胞的过程中，整合到棉花细胞染色体DNA的区段是含有E6启动子和GhMnaA2基因的可移动的T—DNA片段。（5）因为在普通棉花中含β-甘露糖苷酶基因（GhMnaA2），能在纤维细胞中特异性表达，产生的β-甘露糖苷酶催化半纤维素降解，棉纤维长度变短。而导入细胞内的反义GhMnaA2转录的mRNA能与棉花细胞内的GhMnaA2转录的mRNA互补配对，从而抑制基因的表达，其意义是阻止β-甘露糖苷酶合成，使棉纤维更长。