亞洲棉的光籽（無(wú)短絨）和毛籽（有短絨）是一對(duì)相對(duì)性狀，為探究棉絨的遺傳規(guī)律并揭示其發(fā)育的分子機(jī)制，研究者進(jìn)行了系列實(shí)驗(yàn)。
（1）利用表型為光籽的不同突變體與野生型毛籽棉進(jìn)行雜交，統(tǒng)計(jì)F1自交結(jié)果如表：
| 組別 |
親本 |
F2表型及比例 |
| ① |
突變體甲×毛籽棉 |
光籽：毛籽=3：1 |
| ② |
突變體乙×毛籽棉 |
光籽：毛籽=13：3 |
| ③ |
突變體丙×毛籽棉 |
光籽：毛籽=9：7 |
據(jù)表可知，突變體甲光籽性狀的遺傳遵循
基因的分離
基因的分離
定律；②組F
2光籽棉中的純合子所占比例為
；推測(cè)③組F
1測(cè)交后代表型及比例為
光籽：毛籽=1：3
光籽：毛籽=1：3
。綜合三組雜交實(shí)驗(yàn)結(jié)果，表明
基因與性狀
基因與性狀
之間并非簡(jiǎn)單的一一對(duì)應(yīng)關(guān)系。
（2）研究發(fā)現(xiàn)，8號(hào)染色體的～880kb至～903kb區(qū)間與突變體甲的光籽表型相關(guān)。根據(jù)野生型毛籽棉的該區(qū)間設(shè)計(jì)連續(xù)的重疊引物，提取突變體甲和野生型的
8號(hào)染色體的DNA
8號(hào)染色體的DNA
進(jìn)行PCR，產(chǎn)物擴(kuò)增結(jié)果如圖1。
據(jù)圖1可知分子量較大的擴(kuò)增產(chǎn)物與點(diǎn)樣處的距離較
小
小
（選擇“大”或“小”填寫），推測(cè)8號(hào)染色體上第
6
6
對(duì)引物對(duì)應(yīng)的區(qū)間（簡(jiǎn)稱M）
基因突變
基因突變
是突變體甲光籽出現(xiàn)的根本原因。
（3）研究者對(duì)雜交組合①的F
2進(jìn)行擴(kuò)增，證實(shí)甲的光籽表型與區(qū)間M密切相關(guān)。得出此結(jié)論的擴(kuò)增結(jié)果應(yīng)該是
毛籽性狀的擴(kuò)增結(jié)果與野生型相同，光籽性狀的擴(kuò)增結(jié)果與野生型有區(qū)別
毛籽性狀的擴(kuò)增結(jié)果與野生型相同，光籽性狀的擴(kuò)增結(jié)果與野生型有區(qū)別
。
（4）研究者從野生型和突變體甲中克隆出區(qū)間M后，運(yùn)用基因工程技術(shù)分別導(dǎo)入棉花原生質(zhì)體，檢測(cè)基因表達(dá)水平，結(jié)果如圖2。
內(nèi)參基因REN是為了排除轉(zhuǎn)化效率不同對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的干擾，因此圖中LUC/REN用來(lái)衡量
區(qū)間M
區(qū)間M
的表達(dá)水平。實(shí)驗(yàn)結(jié)果說(shuō)明突變體甲的區(qū)間M促進(jìn)下游基因的表達(dá)，且其作用的發(fā)揮與區(qū)間M的
長(zhǎng)度和方向
長(zhǎng)度和方向
有關(guān)。
（5）基因GaFZ的表達(dá)會(huì)影響棉花短絨的發(fā)育，檢測(cè)發(fā)現(xiàn)突變體甲GaFZ蛋白結(jié)構(gòu)與野生型一致。綜合上述研究推測(cè)突變體甲光籽表型出現(xiàn)的原因是
突變體甲區(qū)間M突變后，促進(jìn)了下游基因，如GaFZ基因的表達(dá)，進(jìn)而影響了棉花短絨的發(fā)育，導(dǎo)致出現(xiàn)了光籽性狀
突變體甲區(qū)間M突變后，促進(jìn)了下游基因，如GaFZ基因的表達(dá)，進(jìn)而影響了棉花短絨的發(fā)育，導(dǎo)致出現(xiàn)了光籽性狀
。
