番茄是重要的農(nóng)作物，因J基因功能缺失導致的無果莖接縫是一種優(yōu)良性狀，表現(xiàn)為莖干與果實的連接處光滑且牢固，不易落果，提高了番茄的產(chǎn)量。
（1）利用誘變育種獲得純合突變體甲，表現(xiàn)出無果莖接縫，但由于花序產(chǎn)生大量分枝，導致產(chǎn)量不高。將甲與野生型番茄雜交，F(xiàn)₁為野生型，F(xiàn)₁自交獲得的F₂中，野生型：無果莖接縫且分枝不增加：有果莖接縫且分枝增加：突變體甲=9：3：3：1，說明無果莖接縫為

隱

隱

性性狀；甲中控制花序分枝數(shù)量的基因與控制有無果莖接縫的基因間的位置關(guān)系是

非同源染色體上的非等位基因

非同源染色體上的非等位基因

。
（2）在甲的基礎上獲得了花序分枝未增加的純合突變體乙。將甲與乙雜交獲得F₁，F(xiàn)₁自交，F(xiàn)₂表現(xiàn)為不同程度的分枝。對F₂中分枝最多和最少的個體基因組進行測序和比對，發(fā)現(xiàn)抑制花序增加的基因可能位于番茄1和3號染色體上，將相關(guān)DNA序列分別命名為sbl和sb3。由F₂自交獲得F₃，對F₃部分個體進行測序并統(tǒng)計花序分枝數(shù)，結(jié)果如圖1。由結(jié)果可知，對花序增加的抑制作用取決于

sb1和sb3的種類和數(shù)量

sb1和sb3的種類和數(shù)量

，且

sb3

sb3

的影響更大；F₂中與圖1中的B組表型一致的個體占F₂的比例為

1

8

1

8

。

（3）大規(guī)模測序發(fā)現(xiàn)，突變體甲中J基因功能缺失且sb3序列中有一個突變的E基因，正常及突變E基因序列如圖2（a），突變E基因轉(zhuǎn)錄出的兩種mRNA序列如圖2（b）。

欲利用PCR技術(shù)驗證突變體甲轉(zhuǎn)錄出的E mRNA序列中包含圖2（b）的兩種序列，應從圖3中選擇的兩組引物是

引物c+引物d、引物c+引物e（引物b+引物d）

引物c+引物d、引物c+引物e（引物b+引物d）

。（內(nèi)含子4′序列較長，難以完全擴增）

（4）經(jīng)檢測發(fā)現(xiàn)，突變體甲的E基因轉(zhuǎn)錄出的mRNA中有30%為序列1，突變體乙的一個sb3序列中含有兩個與甲相同的突變E基因。綜合上述研究，從分子水平推測突變體甲花序分枝多而突變體乙分枝未增加的原因是

突變E基因能轉(zhuǎn)錄出兩種mRNA序列，能同時翻譯出功能正常和異常的E蛋白；突變體甲轉(zhuǎn)錄出的序列1少，產(chǎn)生正常E蛋白的含量少，導致花序分枝多；突變體乙中突變E基因重復，能轉(zhuǎn)錄出更多的序列1，產(chǎn)生足夠多的正常E蛋白，花序分枝未增加

突變E基因能轉(zhuǎn)錄出兩種mRNA序列，能同時翻譯出功能正常和異常的E蛋白；突變體甲轉(zhuǎn)錄出的序列1少，產(chǎn)生正常E蛋白的含量少，導致花序分枝多；突變體乙中突變E基因重復，能轉(zhuǎn)錄出更多的序列1，產(chǎn)生足夠多的正常E蛋白，花序分枝未增加

。