煙草是一種種植歷史悠久的作物,可以采用不同方式進行育種.
(1)現(xiàn)有甲、乙兩種煙草(2n=24),二者遠緣雜交不親和.研究人員用甲、乙植株進行了體細胞雜交,將葉肉細胞去除細胞壁制成
,在促融劑
的誘導下,融合成為雜種細胞并最終培養(yǎng)成雜種植株.在雜種植株中發(fā)現(xiàn)有一株體細胞染色體數(shù)目為47條的丙植株,將丙與甲植株進行雜交,F(xiàn)
1中一些植株(丁)體細胞含有35條染色體,其中有22條染色體在減數(shù)分裂時能聯(lián)會,其余不能聯(lián)會,由此推測丙植株所缺失的染色體屬于
(填“甲”或“乙”)植株.如果所缺失的那條染色體屬于另一植株,那么丁植株在減數(shù)分裂時應有
條染色體能聯(lián)會,其余
條染色體不能聯(lián)會.
(2)甘蔗的蔗糖磷酸合成酶(SPS)活性直接反映了甘蔗體內(nèi)蔗糖合成的能力.研究人員將未突變和已突變的蔗糖磷酸合成酶基因分別轉(zhuǎn)入煙草中,測定比較了所得SPS的活性,為作物的改良提供了一定的依據(jù).
①甘蔗中控制SPS合成的基因簡稱SPS3L,研究人員利用特定的試劑和技術(shù)手段將SPS3L基因相關(guān)位點的堿基TCA突變成CGA,從而使SPS的第153位絲氨酸變?yōu)楸彼幔渌被峋鶡o改變,此種突變基因稱為SPS3L-A型.由此推測在人工的處理下,SPS3L基因中的堿基可發(fā)生
(填“定向”或“不定向”)改變.另兩種突變型(SPS3L-T型、SPS3L-G型)也用此方法獲得.
②將目的基因與含有潮霉素抗性基因的Ti質(zhì)粒構(gòu)建基因表達載體,采用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法導入煙草細胞,利用
技術(shù)進行培養(yǎng).培養(yǎng)基中除含有必要營養(yǎng)物質(zhì)、植物激素和瓊脂外,還必須加入
進行篩選.若要檢測目的基因是否導入煙草細胞,可采用技術(shù)或PCR技術(shù)進行檢測.
③取上述已成功導入目的基因的新鮮煙草,分別測定葉片的可溶性糖含量,結(jié)果如圖所示.
四種轉(zhuǎn)基因煙草中,導入
的是對照組,
型的煙草葉片可溶性糖的含量與之相比沒有發(fā)生明顯變化,推測在153位的絲氨酸雖然被替代,但SPS的活性
.由測定結(jié)果可以看出
型SPS活性最高,最適合用來改良作物.