Question

中科院上海植物生理生態研究所在“神舟”四號飛船為一對“新人”——黃花煙草原生質體和革新一號煙草原生質體舉辦了特殊的“婚禮”。將兩個“新人”放入融合器中，當充滿液體的融合器加上直流電場，兩個原本相互游離的細胞一下子貼到一起，開始了“竊竊私語”。緊接著，在瞬間高壓脈沖的作用下，細胞膜被擊出了一個小孔，透過這微小的空間，兩股細胞質展開了“心靈溝通”。漸漸地，細胞核也扭擺著“親熱”起來，20 min后，它們倆已是你中有我，我中有你，一個新生命就這樣誕生了。地面實驗結果顯示：用于融合的兩個“新人”，一個開的是粉花（標記為“一號”），一個開的是黃花（標記為“二號”），融合后的細胞再生植株開的是黃花，但形狀卻和一號相同（稱“一號形狀”，另一個稱“二號形狀”）。這種“太空煙草”比普通煙草個子矮，株稈粗，煙葉多，是我國太空育種試驗的一項重大成果。據此回答下列問題：

（1）由于細胞的密度不同，因此在地面上進行細胞融合非常困難。從理論上講，在太空中細胞更容易融合，可能的原因是__________。

（2）在顯微鏡下觀察，“新人”的細胞膜融合在一起，使細胞呈圓球狀，這是因為膜具有_________特性。“細胞婚禮”中用到的誘導融合技術是____________。

（3）兩種煙草原生質體融合時，_________類型是要被淘汰的。____________類型是我們需要的，這樣的細胞經組織培養后，再生的植株屬_________倍體。

（4）植物體細胞融合技術與傳統的有性雜交相比，其優點是_________。

（5）“太空煙草”能穩定遺傳嗎？為什么？_______________________。

Answer 1

（1）重力作用很弱  （2）一定的流動  電刺激誘導融合  （3）自身融合  黃花煙草——某新一號煙草  多（或四）  （4）克服了遠源雜交不親和的障礙  （5）如果“太空煙草”為純合體，無性繁殖和有性繁殖都能穩定遺傳；如果為雜合體，無性繁殖能穩定遺傳，有性繁殖會出現性狀分離。培養過程中也可能會發生基因突變。

解析:

細胞融合的原理是細胞膜具有一定的流動性；在誘導細胞融合時，可以用物理法（電刺激、振蕩等）和化學法（PEG）作誘導劑，動物細胞還可以用滅活的病毒作誘導劑。其優點是能克服遠源雜交不親和。