多聚半乳糖醛酸酶(PG)能降解果膠使細(xì)胞壁破損。成熟的番茄果實(shí)中,PG合成顯著增加,能使果實(shí)變紅變軟,但不利于保鮮。利用基因工程減少PG基因的表達(dá),可延長(zhǎng)果實(shí)保質(zhì)期??茖W(xué)家將PG基因反向接到Ti質(zhì)粒上,導(dǎo)入番茄細(xì)胞中,得到轉(zhuǎn)基因番茄,具體操作流程如圖。據(jù)圖回答下列問(wèn)題:
(1)若已獲取PG的mRNA,可通過(guò)
逆轉(zhuǎn)錄法
逆轉(zhuǎn)錄法
獲取PG基因。已知BamHI的識(shí)別序列如圖2甲所示,請(qǐng)?jiān)趫D2乙相應(yīng)位置畫出目的基因兩側(cè)的黏性末端。。
(2)用含目的基因的農(nóng)桿菌感染番茄原生質(zhì)體后,可用含有卡那霉素
卡那霉素
的培養(yǎng)基進(jìn)行篩選,理由是重組質(zhì)粒中含卡那霉素抗性基因而四環(huán)素抗性基因被破壞
重組質(zhì)粒中含卡那霉素抗性基因而四環(huán)素抗性基因被破壞
。之后,還需將其置于質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.3g/ml的蔗糖溶液中,觀察細(xì)胞是否發(fā)生質(zhì)壁分離
是否發(fā)生質(zhì)壁分離
現(xiàn)象來(lái)鑒別細(xì)胞壁是否再生。
(3)由于導(dǎo)入的目的基因能轉(zhuǎn)錄出反義RNA,且能與天然的PG基因轉(zhuǎn)錄的mRNA
天然的PG基因轉(zhuǎn)錄的mRNA
互補(bǔ)結(jié)合,因此可抑制PG基因的正常表達(dá)。若番茄果實(shí)的保質(zhì)期延長(zhǎng)
番茄果實(shí)的保質(zhì)期延長(zhǎng)
,則可確定轉(zhuǎn)基因番茄培育成功。
(4)將轉(zhuǎn)入反向鏈接PG基因的番茄細(xì)胞培育成完整的植株,需要用植物組織培養(yǎng)
植物組織培養(yǎng)
技術(shù);其中,愈傷組織經(jīng)再分化
再分化
形成完整植株,此過(guò)程除營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)外還必須向培養(yǎng)基中添加植物激素
植物激素
。
(5)某地開展以轉(zhuǎn)基因番茄種植為核心的生態(tài)農(nóng)業(yè)建設(shè),利用其秸稈發(fā)酵制酒,酒糟喂牛,牛糞和一些番茄的葉片等做沼氣池的原料,沼氣用于燃燒,沼渣肥田提高番茄產(chǎn)量,該生態(tài)系統(tǒng)主要利用的生態(tài)農(nóng)業(yè)原理有物質(zhì)循環(huán)再生、能量多級(jí)利用
物質(zhì)循環(huán)再生、能量多級(jí)利用
。