Question

【題目】普通棉花中含β-甘露糖苷酶基因（GhMnaA2），能在纖維細胞中特異性表達，產生的β-甘露糖苷酶催化半纖維素降解，棉纖維長度變短。為了培育新的棉花品種，科研人員構建了反義GhMnaA2基因表達載體，利用農桿菌轉化法導入棉花細胞，成功獲得轉基因棉花品種，具體過程如下。請分析回答：

（1）①和②過程中所用的限制性內切酶分是 、 。

（2）基因表達載體除了圖示組成外，至少有 等（至少答兩個）。

（3）③過程中用酶切法可鑒定正、反義表達載體。用SmaⅠ酶和NotⅠ酶完全切割正義基因表達載體獲得0．05kb、3．25kb、5．95kb、9．45kb四種長度的DNA片段，則用NotⅠ酶切反義基因表達載體獲得DNA片段的長度應是 和 。

（4）④過程中利用農桿菌介導轉化棉花細胞的過程中，整合到棉花細胞染色體DNA的區段是 ，轉化后的細胞再通過 形成植物體。

（5）導入細胞內的反義GhMnaA2轉錄的mRNA能與細胞內的GhMnaA2轉錄的mRNA互補配對，從而 （促進或抑制）基因的表達，其意義是 。

Answer 1

【答案】（1）HindⅢ、BamHⅠ SmaⅠ

（2）復制原點、終止子、標記基因等

（3）6．0kb 12．7kb

（4）（含有E6啟動子和GhMnaA2基因的）T－DNA 植物組織培養

（5）抑制 阻止β-甘露糖苷酶合成，使棉纖維更長

【解析】（1）根據圖示，①中所用的限制性內切酶是HindⅢ、BamHⅠ，②中所用的限制性內切酶是SmaⅠ。（2）基因表達載體組成包括目的基因、啟動子、終止子、復制原點和標記基因等。（3）根據圖示，正、反義基因表達載體總長度相等，NotⅠ酶切位點在目的基因中的位置不一樣，因此只用NotⅠ酶切反義基因表達載體獲得DNA片段的長度應是5．95+0．05=6．0kb，9．45+3．25=12．7kb。（4）④過程中利用農桿菌介導轉化棉花細胞的過程中，整合到棉花細胞染色體DNA的區段是含有E6啟動子和GhMnaA2基因的可移動的T—DNA片段。（5）因為在普通棉花中含β-甘露糖苷酶基因（GhMnaA2），能在纖維細胞中特異性表達，產生的β-甘露糖苷酶催化半纖維素降解，棉纖維長度變短。而導入細胞內的反義GhMnaA2轉錄的mRNA能與棉花細胞內的GhMnaA2轉錄的mRNA互補配對，從而抑制基因的表達，其意義是阻止β-甘露糖苷酶合成，使棉纖維更長。