Question

【题目】清水紫花苜蓿适应性强、产草量高，营养丰富，但作为饲料易造成家畜臌胀病，而里奥百脉根因富含缩合单宁，能防止家畜臌胀病的发生。为获得抗臌胀病的新型苜蓿品种，科研人员进行了如下研究。请回答问题：

(1)剪取清水紫花苜蓿、里奥百脉根无菌苗的下胚轴及子叶作为外植体，接种到培养基中，经______过程形成愈伤组织，该过程需要添加______进行调节。将两种材料的愈伤组织用______酶处理，获得原生质体。

(2)为了提高原生质体的产量，保证实验的成功率，还需考虑酶液的渗透压、酶解时间等因素。分别检测上述两个因素对原生质体产量的影响，结果如下图。

图1 图2

甘露醇能维持稳定的渗透压，由图1可知，酶解时宜选用的甘露醇浓度为______。由图2可知，最适宜的酶解时间为______。

(3)为了方便在荧光倒置显微镜下观察是否发生异源原生质体的融合，可将获得的原生质体______标记，然后用化学试剂______诱导融合。

(4)利用选择培养基筛选出异源融合的原生质体，再经植物组织培养技术获得杂种植株。植物体细胞杂交技术克服了______，使杂种植株具有双亲的遗传特性，培育出抗臌胀病苜蓿新品种。

Answer 1

【答案】脱分化 植物激素（生长素、细胞分裂素） 纤维素酶和果胶 0.55mol/L 清水紫花苜蓿酶解10 h，里奥百脉根酶解12 h 分别用两种不同的荧光 PEG（聚乙二醇） 远缘杂交不亲和的障碍

【解析】

1、植物组织培养技术

(1)原理：植物细胞具有全能性。

(2)过程

2、植物体细胞杂交技术

(1)概念：将不同种的植物体细胞，在一定条件下融合成杂种细胞，并把杂种细胞培育成新的植物体的技术。

(2)过程

(3)意义：克服了远缘杂交不亲和的障碍。

3、分析题图1可知：随着甘露醇浓度的升高，清水紫花苜蓿、里奥百脉根原生质体产量越高，在甘露醇浓度为0.55mol/L，清水紫花苜蓿和里奥百脉根原生质体产量最高，甘露醇浓度超过0.55mol/L，清水紫花苜蓿、里奥百脉根原生质体产量不再升高。

4、分析图2可知，酶解时间为10h时，清水紫花苜蓿原生质体产量最高，低于或高于10h，产量都降低；酶解时间为12h，里奥百脉根原生质体产量最高，低于或高于12h，产量都降低。

（1）由植物组织培养技术过程可知，外植体接种到培养基中，经脱分化过程形成愈伤组织，该过程需要添加植物激素（生长素、细胞分裂素）进行调节。由植物体细胞杂交技术过程可知，将两种材料的愈伤组织用纤维素酶和果胶酶处理去掉细胞壁，获得原生质体。

（2）分析图1可知，酶解时宜选用的甘露醇浓度为0.55mol/L。分析图2可知，最适宜的酶解时间为酶解时间为10h时，清水紫花苜蓿原生质体产量最高；酶解时间为12h，里奥百脉根原生质体产量最高。

（3）为了方便在荧光倒置显微镜下观察是否发生异源原生质体的融合，可将获得的原生质体分别用不同的荧光标记，然后用化学试剂聚乙二醇诱导融合。

（4）植物体细胞杂交技术的意义克服了克服了远缘杂交不亲和的障碍，使杂种植株具有双亲的遗传特性，培育出抗臌胀病苜蓿新品种。