Question

【題目】轉座子是指能從基因組的一個位置移動到另一個位置的DNA片段。Ac片段能編碼轉座酶，可自主移動。DS片段需在轉座酶作用下，才可以從原來的位置上切離下來，然后隨機插入到所在染色體的其他位置或其他染色體上。

（1）用________酶將DS片段構建在Ti質粒的T-DNA片段上，再用含有該重組質粒的________轉化水稻，自交篩選獲得DS-T-DNA純合體（甲）。以同樣方法獲得Ac-T-DNA純合體水稻（乙）。

（2）甲、乙雜交獲得Ac/Ds雙因子轉座系統水稻，在其后代中篩選到一些淡綠葉突變體。利用淡綠葉突變體與野生型水稻（甲）進行系列雜交實驗，________代獲得野生型和淡綠葉水稻植株分別為442株和130株，分離比符合3：1，初步推測淡綠葉突變是單基因的________性突變。將442株野生型植株單株收獲和播種，后代發生性狀分離的植株占________，則進一步確認上述推測。

（3）為進一步確定突變性狀與Ds切離轉座的相關性，設計6種引物（如圖1），對上述572株子代的T-DNA進行Ds轉座的PCR檢測。

①檢測原理：Ds未發生切離的DNA位點，通過引物________可得到400 bp的擴增產物；Ds 已發生切離的DNA位點通過引物________可得到870 bp的擴增產物。

②擴增產物的電泳結果如圖2，據此判斷________類型為淡綠葉突變體。若A類型：B類型：C類型=_______，則突變性狀產生與Ds片段的切離轉座有關。

（4）在水稻基因組的功能研究中，利用Ac/Ds雙因子轉座系統，發現Ds隨機插入后獲得突變表型的效率不到30%，可能的原因有________。

Answer 1

【答案】限制性核酸內切酶和DNA連接酶 （土壤）農桿菌 F2 隱 2/3 b和d c和d B 2:1:1 Ds插入的是非基因序列（或未選擇表達的基因或內含子或非編碼區等）

【解析】

根據題干信息分析，轉座子是指能從基因組的一個位置移動到另一個位置的DNA片段；DS片段從一個位置切下來需要轉座酶的作用，erect轉座酶是Ac片段編碼的。基因工程常用的工具酶有限制酶、DNA連接酶。

（1）將DS片段構建在Ti質粒的T-DNA片段上，需要先用限制酶切割，再用DNA連接酶連接，接著用含有該重組質粒的農桿菌轉化水稻，自交篩選獲得DS-T-DNA純合體（甲）。

（2）根據題意分析，利用淡綠葉突變體與野生型水稻（甲）進行系列雜交實驗，子一代為雜合子，子二代野生型與淡綠葉的比例接近于3：1，符合一對等位基因的雜合子的自交實驗的性狀分離比，說明淡綠葉突變是單基因的隱性突變；若該推測是正確的，則上述野生型植株中純合子與雜合子的比例為1:2，其中雜合子自交后代會發生性狀分離，即后代發生性狀分離的植株占2/3。

（3）①據圖1分析，若Ds未發生切離的DNA位點，則通過引物b、d可得到400 bp的擴增產物；若Ds 已發生切離的DNA位點，則通過引物c、d可得到870 bp的擴增產物。

②據圖2分析，B類型為淡綠葉突變體；若A類型：B類型：C類型=2:1:1，則說明突變性狀產生與Ds片段的切離轉座有關。

（4）根據題意分析，利用Ac/Ds雙因子轉座系統，發現Ds隨機插入后獲得突變表型的效率不到30%，可能是因為Ds插入的是非基因序列，有可能是因為未選擇表達的基因或內含子或非編碼區等。