Question

【題目】紫花苜蓿是全世界栽培歷史最悠久、利用最廣泛的豆科牧草，但易造成家畜鼓脹病。百脈根富含單寧，單寧可與植物蛋白質結合，不引起家畜采食后鼓脹。為培育抗鼓脹病的苜蓿新品種，科研人員利用野生型清水紫花苜蓿和里奧百脈根為材料進行了實踐研究。研究主要流程如下圖：(注：IOA可抑制植物細胞呼吸第一階段，R-6G可阻止線粒體的呼吸作用，二者有效抑制不同植物細胞正常代謝的臨界濃度不同)

（1）據圖可知，本研究主要利用______技術，圖中要獲得原生質體需要用_______處理原材料。

（2）在實驗前需通過預實驗來研究R-6G或IOA使原生質體失去再生愈傷組織能力的臨界濃度，實驗的設計思路是：_______。

（3）圖中①過程可使用________作為誘導劑，推測在融合后只有異源融合產物能夠存活的原因是______。

（4）圖中③過程愈傷組織經過___________形成再生植株，這一過程的原理___________。請談談利用此項技術進行育種的優點：_________。

Answer 1

【答案】植物體細胞雜交 纖維素酶和果膠酶 將獲取的原生質體分別放置在不同濃度的R-6G或IOA溶液中，培養一段時間后，觀察原生質體再生情況 聚乙二醇（PEG） 異源融合產物因代謝互補可恢復生長并獲得再生能力 再分化 植物細胞的全能性 克服遠緣雜交不親和的障礙

【解析】

分析題圖：圖示為植物體細胞雜交過程示意圖，其中①表示人工誘導原生質體融合；②表示脫分化過程；③表示再分化過程。

（1）據圖可知，本研究主要利用植物體細胞雜交技術，由于植物細胞的細胞壁主要由纖維素和果膠組成，去除細胞壁可用酶解法，故圖中要獲得原生質體需要用纖維素酶和果膠酶處理原材料。

（2）將獲取的原生質體分別放置在不同濃度的R-6G或IOA溶液中，培養一段時間后，觀察原生質體再生情況，可獲得R-6G或IOA使原生質體失去再生愈傷組織能力的臨界濃度。

（3）圖中①表示人工誘導原生質體融合過程可使用聚乙二醇（PEG）作為誘導劑。融合后的細胞中，只有異源融合產物能夠存活的原因可能是異源融合產物因代謝互補可恢復生長并獲得再生能力。

（4）圖中③過程愈傷組織經過再分化形成再生植株，這一過程利用的細胞原理是：植物細胞的全能性。物體細胞雜交技術的優點有：克服遠緣雜交不親和的障礙。