Question

【題目】水稻抗稻瘟病的主效基因是P基因，其表達受乙烯誘導。為確定該基因啟動子中響應乙烯誘導的必需區域，研究者利用PCR獲得P基因全長啟動子A及其不同長度的5′端缺失體B、C、D。構建的重組質粒分別命名為pA、pB、pC、pD，如下圖所示。

（1）啟動子是__________識別并結合的位點，可以啟動轉錄過程。

（2）將上述重組質粒分別導入水稻愈傷組織后，使用加入__________的培養基，篩選出抗性愈傷組織。

（3）研究者通過實驗發現“全長P基因啟動子具有很強的乙烯誘導響應”，請根據這一結論完成實驗方案_________

實驗材料	處理	預期結果
pA轉基因愈傷組織	乙烯利處理6h	大量藍色Gus斑點
	乙烯利處理6h
	水處理6h

（4）利用__________技術將上述愈傷組織培養成植株，乙烯利誘導6h后檢測葉片中Gus基因的表達水平，結果如下。

由圖可知，P基因啟動子中__________bP區段是響應乙烯誘導的重要區域。

Answer 1

【答案】 RNA聚合酶 潮霉素

實驗材料	處理	結果或預期結果
非轉基因愈傷組織		無藍色Gus斑點
pA轉基因愈傷組織		少量（無）藍色Gus斑點

植物組織培養 -3572-2692

【解析】試題分析：據圖分析，圖示為pA、pB、pC、pD四種重組質粒的示意圖，四者長度依次減小，其中A是全長長啟動子，后三者是缺失體；重組質粒中的標記基因是潮霉素抗性基因。

（1）啟動子為與DNA上，是RNA聚合酶的識別位點，可以啟動轉錄過程。

（2）據圖分析可知，重組質粒上的標記基因是潮霉素抗性基因，因此篩含有選重組質粒的愈傷組織時，培養基中應該加入潮霉素。

（3）根據題干信息分析，實驗的結果是發現全長P基因啟動子具有很強的乙烯誘導響應，則應該設計非轉基因愈傷組織、和不含乙烯利的對照組，且非轉基因愈傷組織的對照組應該沒有藍色Gus斑點，不含乙烯利的對照組應該藍色Gus斑點數較少甚至沒有，實驗方案如下表：

實驗材料	處理	結果或預期結果
非轉基因愈傷組織		無藍色Gus斑點
pA轉基因愈傷組織		少量（無）藍色Gus斑點

（4）將上述愈傷組織培養成完整的植株需要利用植物組織培養技術；根據柱狀圖分析，乙烯利誘導6h后pA轉基因植株基因的表達最旺盛，而其他缺失體基因的表達都降低了，說明題圖中pA與pB之間缺失的序列最重要，即P基因啟動子中-3572-2692 bP區段是響應乙烯誘導的重要區域。