雞干擾素是一種具有高效和廣譜抗病毒作用的細胞因子,廣泛用于動物領(lǐng)域的抗病毒治療??蒲腥藛T將雞干擾素基因作為目的基因,構(gòu)建基因表達載體,通過農(nóng)桿菌介導法導入煙草,以獲得抗病毒煙草。如圖為科研人員制備能合成雞干擾素的煙草愈傷組織細胞的流程,①~④表示相關(guān)的操作,兩種限制酶的識別序列及切割位點如表所示。請回答下列問題:
限制酶 |
識別序列和切割位點 |
EcoRⅠ |
|
BamHⅠ |
|
(1)步驟①中,利用PCR技術(shù)擴增干擾素基因時,設(shè)計引物序列的主要依據(jù)是
雞干擾素基因兩端的部分核苷酸序列
雞干擾素基因兩端的部分核苷酸序列
。科研人員還在兩種引物的一端分別加上了
GAATTC
GAATTC
和
GGATCC
GGATCC
序列,以便于后續(xù)的剪切和連接。為防止酶切產(chǎn)物自身環(huán)化,構(gòu)建表達載體需用兩種限制酶,選擇的原則是
AC
AC
。
A.Ti質(zhì)粒內(nèi),每種限制酶只有一個切割位點
B.目的基因編碼蛋白質(zhì)的序列中,每種限制酶只有一個切割位點
C.酶切后,目的基因形成的兩個黏性末端序列不相同
D.酶切后,Ti質(zhì)粒形成的兩個黏性末端序列相同
(2)步驟②所構(gòu)建的基因表達載體中未標注出的必需元件還有
復制原點
復制原點
,步驟③中需先用
Ca2+
Ca2+
處理農(nóng)桿菌以便將基因表達載體導入細胞。
(3)步驟④中,科研人員提取愈傷組織細胞的RNA后,先通過
逆轉(zhuǎn)錄
逆轉(zhuǎn)錄
獲得DNA,再進行PCR擴增,若最終未能檢測出干擾素基因,其可能原因是
雞干擾素基因未能導入煙草愈傷組織細胞或?qū)霟煵萦鷤M織細胞的雞干擾素基因未能轉(zhuǎn)錄
雞干擾素基因未能導入煙草愈傷組織細胞或?qū)霟煵萦鷤M織細胞的雞干擾素基因未能轉(zhuǎn)錄
。
(4)用煙草花葉病毒對獲得的轉(zhuǎn)基因煙草和普通煙草進行接種實驗,接種后第19天對照組植株進入病情指數(shù)(植物受病毒侵染的嚴重程度)為100的平臺期,而轉(zhuǎn)基因植株在第
22
22
天才進入平臺期,但此時的病情指數(shù)為79.說明轉(zhuǎn)基因煙草植株對病毒的侵染表現(xiàn)出一定的抗性,但抗性較低,可能的原因有
實驗得到的干擾素表達量較低,未能很好啟動機體產(chǎn)生抗性或病毒接種量過大,相對來說干擾素誘導調(diào)控作用滯后或植物體內(nèi)缺乏干擾素受體,導致外源基因表達的干擾素誘導或調(diào)控作用減弱
實驗得到的干擾素表達量較低,未能很好啟動機體產(chǎn)生抗性或病毒接種量過大,相對來說干擾素誘導調(diào)控作用滯后或植物體內(nèi)缺乏干擾素受體,導致外源基因表達的干擾素誘導或調(diào)控作用減弱
。