Question

 T-DNA可能随机插入植物基因组内，导致被插入基因发生突变。用此方法诱导拟南芥产生突变体的过程如下：种植野生型拟南芥，待植物形成花蕾时，将地上部分浸入农杆菌（其中的T-DNA上带有抗除草剂基因）悬浮液中以实现转化。在适宜条件下培养，收获种子（称为T₁代）。

环状DNA示意图

A、B、C、D表示能与相应T—DNA链

互补、长度相等的单链DNA片段；

箭头指示DNA合成方向。

    （1）为筛选出已转化的个体，需将T₁代播种在含          的培养基上生长，成熟后目交，收获种子（称为T₂代）。

（2）为筛选出具有抗盐性状的突变体，需将T₂代播种在含          的培养基上，获得所需个体。 

    （3）经过多代种植获得能稳定遗传的抗盐突变体。为确定抗盐性状是否由单基因突变引起，需将该突变体与          植株进行杂交，再自交          代后统计性状分离比。

    （4）若上述T-DNA的插入造成了基因功能丧失，从该突变体的表现型可以推测野生型基因的存在导致植物的抗盐性          。

    （5）根据T-DNA的已知序列，利用PCR技术可以扩增出被插入的基因片段。

其过程是：提取          植株的DNA，用限制酶处理后，再用          将获得的DNA片段连接成环（如下图）。以此为模板，从图中A、B、C、D四种单链DNA片断中选取          作为引物进行扩增，得到的片断将用于获取该基因的全序列信息。

 

Answer 1

【答案】

（9分）    （1）（一定浓度的）除草剂    （2）（一定浓度的）盐

    （3）野生型    1    （4）降低（5）突变体  DNA连接酶    B、C（2分）

【解析】顶芽产生生长素，运输到侧芽抑制侧芽的生长发育。野生型拟南芥是否被农杆菌转化，可在个体水平进行检测，看它是否具有抗除草剂性状。因此可将其种植在含除草剂的培养基中。为筛选出具有抗盐性状的突变体，需将T 代播种在含盐的培养基上，获得所需个体。经过多代种植获得能稳定遗传的抗盐突变体。为确定抗盐性状是否由单基因突变引起，需将该突变体与野生型植株进行杂交，再自交1代后统计性状分离比。如果出现3：1的分离比，则为单基因突变。这个“该突变体”应指第（4）小题的抗盐突变体，所以插入之前野生型基因的存在导致植物的抗盐性降低。因为要扩增的是被插入基因片段，所以应提取突变体植株的DNA。将DNA片段连接起来的酶是DNA连接酶。图示中表示出了DNA合成方向是：引物A是顺时针方向，那么，B、D就是逆时针方向，C也是顺时针方向。利用A、D这对引物扩增的将是T-DNA片段，而利用B、C这对引物扩增的才是被插入的基因片段。