普通棉花中含β-甘露糖苷酶基因(GhMnaA2),其能在纖維細(xì)胞中特異性表達(dá),產(chǎn)生的 β-甘露糖苷酶催化半纖維素降解,使棉纖維長度變短。為了培育新的棉花品種,科研人員構(gòu)建了反義GhMnaA2基因表達(dá)載體,利用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法將其導(dǎo)入棉花細(xì)胞,成功獲得轉(zhuǎn)基因棉花品種,具體過程如圖所示。請分析回答:
(1)①和②過程中所用的限制性核酸內(nèi)切酶分別為
Hindlll和BamHI
Hindlll和BamHI
、Smal
Smal
。
(2)過程①中纖維細(xì)胞E6啟動(dòng)子在質(zhì)粒1上只以一種方向的相連,請解釋GhMnaA2基因在質(zhì)粒2上可以正向和反向兩種方向相連的原因是過程②中目的基因和質(zhì)粒形成相同的粘性末端
過程②中目的基因和質(zhì)粒形成相同的粘性末端
,這種操作的缺點(diǎn)是目的基因容易發(fā)生自身環(huán)化
自身環(huán)化
,從而影響與質(zhì)粒的拼接。
(3)基因表達(dá)載體除了圖示組成外,至少還有復(fù)制原點(diǎn)、終止子、標(biāo)記基因
復(fù)制原點(diǎn)、終止子、標(biāo)記基因
。
(4)過程③中需用CaCl2處理農(nóng)桿菌,目的是增加農(nóng)桿菌細(xì)胞壁的通透性
增加農(nóng)桿菌細(xì)胞壁的通透性
,從而使外源基因容易導(dǎo)入。
(5)過程④利用農(nóng)桿菌介導(dǎo)轉(zhuǎn)化棉花細(xì)胞的過程,整合到棉花細(xì)胞染色體DNA上去的區(qū)段是重組質(zhì)粒中的
T-DNA
T-DNA
部分,在植物組織培養(yǎng)前需要把與農(nóng)桿菌共培養(yǎng)后的外植體轉(zhuǎn)移到含有抗生素
抗生素
的培養(yǎng)基上進(jìn)行脫菌培養(yǎng)。
(6)導(dǎo)入棉花細(xì)胞內(nèi)的反義GhMnaA2基因轉(zhuǎn)錄形成的mRNA能與棉花細(xì)胞內(nèi)的GhMnaA2轉(zhuǎn)錄的mRNA互補(bǔ)配對
與棉花細(xì)胞內(nèi)的GhMnaA2轉(zhuǎn)錄的mRNA互補(bǔ)配對
從而阻止β-甘露糖苷酶
β-甘露糖苷酶
合成,使棉纖維更長。