Question

【題目】紫花苜蓿是全世界栽培歷史最悠久、利用最廣泛的豆科牧草，但易造成家畜鼓脹病。百脈根富含單寧，單寧可與植物蛋白質(zhì)結(jié)合，不引起家畜采食后鼓脹。為培育抗鼓脹病的苜蓿新品種，科研人員利用野生型清水紫花苜蓿和里奧百脈根為材料進(jìn)行了實(shí)踐研究。研究主要流程如下圖：(注：IOA可抑制植物細(xì)胞呼吸第一階段，R-6G可阻止線粒體的呼吸作用，二者有效抑制不同植物細(xì)胞正常代謝的臨界濃度不同)

（1）據(jù)圖可知，本研究主要利用______技術(shù)，圖中要獲得原生質(zhì)體需要用_______處理原材料。

（2）在實(shí)驗前需通過預(yù)實(shí)驗來研究R-6G或IOA使原生質(zhì)體失去再生愈傷組織能力的臨界濃度，實(shí)驗的設(shè)計思路是：_______。

（3）圖中①過程可使用________作為誘導(dǎo)劑，推測在融合后只有異源融合產(chǎn)物能夠存活的原因是______。

（4）圖中③過程愈傷組織經(jīng)過___________形成再生植株，這一過程的原理___________。請談?wù)劺�用此項技術(shù)進(jìn)行育種的優(yōu)點(diǎn)：_________。

Answer 1

【答案】植物體細(xì)胞雜交 纖維素酶和果膠酶 將獲取的原生質(zhì)體分別放置在不同濃度的R-6G或IOA溶液中，培養(yǎng)一段時間后，觀察原生質(zhì)體再生情況 聚乙二醇（PEG） 異源融合產(chǎn)物因代謝互補(bǔ)可恢復(fù)生長并獲得再生能力 再分化 植物細(xì)胞的全能性 克服遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙

【解析】

分析題圖：圖示為植物體細(xì)胞雜交過程示意圖，其中①表示人工誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合；②表示脫分化過程；③表示再分化過程。

（1）據(jù)圖可知，本研究主要利用植物體細(xì)胞雜交技術(shù)，由于植物細(xì)胞的細(xì)胞壁主要由纖維素和果膠組成，去除細(xì)胞壁可用酶解法，故圖中要獲得原生質(zhì)體需要用纖維素酶和果膠酶處理原材料。

（2）將獲取的原生質(zhì)體分別放置在不同濃度的R-6G或IOA溶液中，培養(yǎng)一段時間后，觀察原生質(zhì)體再生情況，可獲得R-6G或IOA使原生質(zhì)體失去再生愈傷組織能力的臨界濃度。

（3）圖中①表示人工誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合過程可使用聚乙二醇（PEG）作為誘導(dǎo)劑。融合后的細(xì)胞中，只有異源融合產(chǎn)物能夠存活的原因可能是異源融合產(chǎn)物因代謝互補(bǔ)可恢復(fù)生長并獲得再生能力。

（4）圖中③過程愈傷組織經(jīng)過再分化形成再生植株，這一過程利用的細(xì)胞原理是：植物細(xì)胞的全能性。物體細(xì)胞雜交技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)有：克服遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙。