Question

【题目】普通棉花中含有β-甘露糖甘酶基因（GhMnaA2），能在纤维细胞中特异性表达，产生的β-甘露糖甘酶催化半纤维素降解，棉纤维长度变短。为了培育新的棉花品种，科研人员构建了反义GhMnaA2基因表达载体，利用农杆菌转化法导入棉花细胞，成功获得转基因棉花品种，具体过程如图，请分析回答：

（1）①和②过程中所用的限制性核酸内切酶分别是____________和____________。

（2）③过程中用酶切法可鉴定正、反义表达载体。用SamⅠ酶和NotⅠ酶完全切割正义基因表达载体获得0．05kb、3．25 kb、5．95 kb、9．45 kb四种长度的DNA片段，则用NotⅠ酶切反义基因表达载体获得DNA片段的长度应是_________和__________。

（3）④过程中利用农杆菌介导转化棉花细胞的过程中，整合到棉花细胞染色体DNA的区段是_____________，转化后的细胞再通过______________形成植物体。

（4）导入细胞内的反义GhMnaA2转录的mRNA能与细胞内的GhMnaA2转录的mRNA互补配对，从而抑制______________过程，使棉花纤维_________（更长、不变、更短）。

Answer 1

【答案】HindⅢ 和BamHⅠ SmaⅠ 6．0 kb 12．7 kb T-DNA 组织培养 翻译 更长

【解析】

分析题图：图中①和②过程表示基因表达载体的构建过程，在①过程中，纤维细胞E6启动子前后含有限制酶HindⅢ和BamHⅠ的切割位点，因此可以用这两种酶切割；②是构建反义GhMnaA2基因表达载体的过程，GhMnaA2基因前后有限制酶SmaⅠ的切割位点，因此可以用该酶切割获取目的基因；③是扩增、鉴定、筛选反义表达载体；④是利用农杆菌转化法将重组质粒导入受体细胞，最后采用植物组织培养技术将受体细胞培养形成植物体。

（1）根据以上分析已知，①过程所用的限制酶是HindⅢ 和BamHⅠ，②过程所用的限制酶是SmaⅠ。

（2）据图分析③过程中，用SmaⅠ酶和NotⅠ酶切正义基因表达载体获得0.05kb、3．25kb、5.95kb、9.45kb四种长度的DNA片段，则用NotⅠ酶切反义基因表达载体获得DNA片段的长度应是0.05kb+5.95kb=6.0kb、3.25kb+9.45kb=12.7kb。

（3）农杆菌介导转化棉花细胞的过程中，整合到棉花细胞染色体DNA的区段是含有E6启动子和GhMnaA2基因的T-DNA；转化后，还需依据植物细胞的全能性，采用植物组织培养技术将受体细胞培养形成植物体。

（4）导入细胞内的反义GhMnaA2转录的mRNA能与细胞内的GhMnaA2转录的mRNA互补配对，从而抑制基因的表达的翻译过程，阻止了β-甘露糖苷酶合成，使棉纤维更长。