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，具體過程如圖，請分析回答：

（1）①和②過程中所用的限制性核酸內切酶分別是____________、___________。

（2）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_____________。

（3）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，從而抑制基因的表達，其意義是：_____________________________。

Answer 1

【答案】BamHⅠ和HindⅢ SmaⅠ 6kb 12.7kb 阻止β-甘露糖苷酶的合成，使棉纖維更長

【解析】

分析題圖：①和②過程表示基因表達載體的構建過程，在①過程中，纖維細胞E6啟動子前后含有限制酶HindⅢ和BamHⅠ的切割位點，因此可以用這兩種酶切割；②是構建反義GhMnaA2基因表達載體的過程，反義GhMnaA2基因前后有限制酶SmaⅠ的切割位點，因此可以該酶切割獲取目的基因；③是擴增、鑒定、篩選反義表達載體；④是利用農桿菌轉化法將重組質粒導入受體細胞；最后采用植物組織培養技術將受體細胞培養形成植物體。

（1）根據以上分析已知，①過程中所用的限制性核酸內切酶是BamHⅠ和HindⅢ，②過程中所用的限制性核酸內切酶是SmaⅠ。

（2）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。

（3）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。