Question

【题目】紫花苜蓿是全世界栽培历史最悠久、利用最广泛的豆科牧草，但易造成家畜鼓胀病。百脉根富含单宁，单宁可与植物蛋白质结合，不引起家畜采食后鼓胀。为培育抗鼓胀病的苜蓿新品种，科研人员利用野生型清水紫花苜蓿和里奥百脉根为材料进行了实践研究。研究主要流程如下图：(注：IOA可抑制植物细胞呼吸第一阶段，R-6G可阻止线粒体的呼吸作用，二者有效抑制不同植物细胞正常代谢的临界浓度不同)

（1）据图可知，本研究主要利用______技术，图中要获得原生质体需要用_______处理原材料。

（2）在实验前需通过预实验来研究R-6G或IOA使原生质体失去再生愈伤组织能力的临界浓度，实验的设计思路是：_______。

（3）图中①过程可使用________作为诱导剂，推测在融合后只有异源融合产物能够存活的原因是______。

（4）图中③过程愈伤组织经过___________形成再生植株，这一过程的原理___________。请谈谈利用此项技术进行育种的优点：_________。

Answer 1

【答案】植物体细胞杂交 纤维素酶和果胶酶 将获取的原生质体分别放置在不同浓度的R-6G或IOA溶液中，培养一段时间后，观察原生质体再生情况 聚乙二醇（PEG） 异源融合产物因代谢互补可恢复生长并获得再生能力 再分化 植物细胞的全能性 克服远缘杂交不亲和的障碍

【解析】

分析题图：图示为植物体细胞杂交过程示意图，其中①表示人工诱导原生质体融合；②表示脱分化过程；③表示再分化过程。

（1）据图可知，本研究主要利用植物体细胞杂交技术，由于植物细胞的细胞壁主要由纤维素和果胶组成，去除细胞壁可用酶解法，故图中要获得原生质体需要用纤维素酶和果胶酶处理原材料。

（2）将获取的原生质体分别放置在不同浓度的R-6G或IOA溶液中，培养一段时间后，观察原生质体再生情况，可获得R-6G或IOA使原生质体失去再生愈伤组织能力的临界浓度。

（3）图中①表示人工诱导原生质体融合过程可使用聚乙二醇（PEG）作为诱导剂。融合后的细胞中，只有异源融合产物能够存活的原因可能是异源融合产物因代谢互补可恢复生长并获得再生能力。

（4）图中③过程愈伤组织经过再分化形成再生植株，这一过程利用的细胞原理是：植物细胞的全能性。物体细胞杂交技术的优点有：克服远缘杂交不亲和的障碍。