玉米自交系(遗传稳定的育种材料)B具有高产、抗病等优良性质,但难以直接培育成转基因植株,为使其获得抗除草剂性状,需依次进行步骤 I、II试验.
Ⅰ.获得抗除草剂转基因玉米自交系A,技术路线如图.
(1)为防止酶切产物自身环化,构建表达载体需用2种限制酶,选择的原则是 ______ (单选).
①Ti质粒内,每种限制酶只有一个切割位点
②G基因编码蛋白质的序列中,每种限制酶只有一个切割位点
③酶切后,G基因形成的两个黏性末端序列不相同
④酶切后,Ti质粒形成的两个黏性末端序列相同
A.①③B.①④C.②③D.②④
(2)如表是4种玉米自交系幼胚组织培养不同阶段的结果.据表可知,细胞脱分化时使用的激素是 ______ ,自交系 ______ 的幼胚最适合培养成愈伤组织作为转化受体.
激素 结果 自交系 | 2,4-D(2.0mg/L) | 6-BA(0.5mg/L) | IBA(2.0mg/L) |
愈伤组织形成率(%) | 芽的分化率(%) | 根的诱导率(%) |
甲 | 99 | 13 | 90 |
乙 | 85 | 80 | 87 |
丙 | 88 | 83 | 12 |
丁 | 16 | 85 | 83 |
(3)农杆菌转化愈伤组织时,T-DNA携带插入其内的片段转移到受体细胞.筛选转化的愈伤组织,需使用含 ______ 的选择培养基.
(4)转化过程中,愈伤组织表面常残留农杆菌,导致未转化愈伤组织也可能在选择培养基上生长.含有内含子的报告基因只能在真核生物中正确表达,其产物能催化无色物质K呈现蓝色.用K分别处理以下愈伤组织,出现蓝色的是 ______ (多选).
A.无农杆菌附着的未转化愈伤组织
B.无农杆菌附着的转化愈伤组织
C.农杆菌附着的未转化愈伤组织
D.农杆菌附着的转化愈伤组织
(5)组织培养获得的转基因植株(核DNA中仅插入一个G基因)进行自交,在子代含G基因的植株中,纯合子占 ______ .继续筛选,最终选育出抗除草剂纯合自交系A.
II.通过回交使自交系B获得抗除草剂性状
(6)抗除草剂自交系A(GG)与自交系B杂交产生F
1,然后进行多轮回交(如图).自交系B作为亲本多次回交的目的是使后代 ______ .
(7)假设子代生活力一致,请计算上图育种过程F
1、H
1、H
2、H
3各代中含G基因植株的比例,并在图1中画出对应的折线图.若回交后每代不进行鉴定筛选,直接回交,请在图2中画出相应的折线图.
______
(8)如表是鉴定含G基因植株的4种方法.请预测同一后代群体中,4种方法检出的含G基因植株的比例,从小到大依次是 ______ .
方法 | 检测对象 | 检测目标 | 检出的含G基因植株的比例 |
PCR扩增 | 基因组DNA | G基因 | x1 |
分子杂交 | 总mRNA | G基因转录产物 | x2 |
抗原-抗体杂交 | 总蛋白质 | G基因编码的蛋白质 | x3 |
喷洒除草剂 | 幼苗 | 抗除草剂幼苗 | x4 |
对H
n继续筛选,最终选育出高产、抗病、抗除草剂等优良性状的玉米自交系.