Question

花椰菜易受黑腐病菌的危害而患黑腐病。野生黑芥具有黑腐病的抗性基因。用一定劑量的紫外線處理黑芥原生質(zhì)體可使其染色體片段化,并喪失再生能力。再利用此原生質(zhì)體作為部分遺傳物質(zhì)的供體與完整的花椰菜原生質(zhì)體融合,以獲得抗黑腐病雜種植株。流程如圖。

據(jù)圖回答下列問題:

(1)過程①所需的酶是 。

(2)過程②后,在顯微鏡下觀察融合的活細(xì)胞中有供體的 存在,這一特征可作為初步篩選雜種細(xì)胞的標(biāo)志。

(3)原生質(zhì)體培養(yǎng)液中需要加入適宜濃度的甘露醇以保持一定的滲透壓,其作用是 。原生質(zhì)體經(jīng)過 再生,進(jìn)而分裂和脫分化形成愈傷組織。

(4)若分析再生植株的染色體變異類型,應(yīng)剪取再生植株和 植株的根尖,通過 、 、染色和制片等過程制成裝片,然后在顯微鏡下觀察比較染色體的形態(tài)和數(shù)目。 

(5)采用特異性引物對花椰菜和黑芥基因組DNA進(jìn)行PCR擴(kuò)增,得到兩親本的差異性條帶,可用于雜種植株的鑒定。如圖是用該引物對雙親及再生植株1~4進(jìn)行PCR 擴(kuò)增的結(jié)果。據(jù)圖判斷,再生植株1~4中一定是雜種植株的有 。

(6)對雜種植株進(jìn)行 接種實驗,可篩選出具有高抗性的雜種植株。

 

Answer 1

(1)纖維素酶和果膠酶 (2)葉綠體 (3)保持原生質(zhì)體完整性 細(xì)胞壁 (4)雙親(或花椰菜和黑芥) 解離 漂洗 (5)1、2、4

(6)黑腐病菌

【解析】(1)過程①表示原生質(zhì)體的制備,用酶解法即纖維素酶和果膠酶去掉植物細(xì)胞的細(xì)胞壁。(2)用于融合的兩個細(xì)胞,一個是黑芥苗的葉肉細(xì)胞,一個是花椰菜的根部細(xì)胞,其中供體使用的葉肉細(xì)胞特有的結(jié)構(gòu)是葉綠體,可通過觀察葉綠體的有無作為初步篩選雜種細(xì)胞的標(biāo)志。(3)原生質(zhì)體沒有細(xì)胞壁的保護(hù),需要加入適宜濃度的甘露醇以保證一定的滲透壓,以避免原生質(zhì)體吸水或失水破壞原生質(zhì)體的完整性;原生質(zhì)體通過細(xì)胞壁再生形成雜種細(xì)胞,再經(jīng)過脫分化形成愈傷組織。(4)若要分析再生植株染色體變異類型,需要將再生植株細(xì)胞中染色體和黑芥苗與花椰菜細(xì)胞中的染色體制片觀察進(jìn)行比較,裝片制作的基本程序是解離、漂洗、染色、制片。(5)根據(jù)圖譜,花椰菜含有堿基對為300和600的DNA片段,黑芥含有堿基對為1 000、1 300和1 500的片段,再生植株3,只含有長度為300和600的片段,與花椰菜一致,1、2、4既含有花椰菜DNA片段,又含有黑芥DNA片段,為雜種植株。(6)對雜種植株接種黑腐病菌,若不患黑腐病即為具有高抗性的雜種植株。