養(yǎng)殖家禽的飼料中富含谷物，纖維素是谷物的重要成分，但家禽消化道中缺少能降解纖維素的酶，阻礙了家禽對(duì)飼料的吸收與利用。研究人員利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)改造乳酸桿菌，將其添加于飼料中，以提高家禽養(yǎng)殖效率。
（1）乳酸桿菌是動(dòng)物胃腸道的優(yōu)勢細(xì)菌之一。家禽腸道內(nèi)的乳酸桿菌通過細(xì)胞
無氧
無氧
呼吸產(chǎn)生乳酸等代謝產(chǎn)物，常見的乳酸菌除了乳酸桿菌，還有 乳酸鏈球菌
乳酸鏈球菌
。
（2）枯草芽孢桿菌分泌可降解纖維素的一種酶，這種酶由W基因編碼。為在乳酸桿菌中表達(dá)W基因，需使用圖1中質(zhì)粒為載體。圖2為克隆得到的含W基因的DNA片段，W基因以乙鏈為轉(zhuǎn)錄模板鏈，轉(zhuǎn)錄時(shí)mRNA自身延伸的方向?yàn)?′→3′。
①很多啟動(dòng)子具有物種特異性，在圖1質(zhì)粒中插入W基因，其上游啟動(dòng)子應(yīng)選擇 B
B
（填寫字母）。
A．枯草芽孢桿菌啟動(dòng)子
B．乳酸桿菌啟動(dòng)子
C．農(nóng)桿菌啟動(dòng)子
②如表是幾種限制酶識(shí)別序列及其切割位點(diǎn)，圖1、圖2中標(biāo)注了相關(guān)限制酶的酶切位點(diǎn)。
| 限制酶 |
EcoRⅠ |
BamHⅠ |
KpmⅠ |
MfeⅠ |
HindⅡ |
| 識(shí)別序列及其切割位點(diǎn) |
5′-G↓AATTC-3′
3′-CTTAA↑G-5′ |
5′-G↓GATCC-3
3′CCTAG↓G-5 |
5′-GGTAC↓C-3
3′-C↑CATGG-5 |
5′-C↓AATTG-3
3′-GTTAA↑C-5 |
5′A↓AGCTT-3′
3′-TTCGA↑A-5′ |
根據(jù)上述信息，應(yīng)使用限制酶
MfeⅠ、HindⅢ
MfeⅠ、HindⅢ
切割圖1中質(zhì)粒，使用限制酶
EcoRⅠ、HindⅢ
EcoRⅠ、HindⅢ
切割圖2中含W基因的DNA片段，以獲得能正確表達(dá)W基因的重組質(zhì)粒。所得重組質(zhì)粒轉(zhuǎn)化乳酸桿菌后，使用含抗生素
氨芐青霉素
氨芐青霉素
的培養(yǎng)基篩選，以得到轉(zhuǎn)入W基因的乳酸桿菌。
（3）為確定導(dǎo)入重組質(zhì)粒的乳酸桿菌是否具有分解纖維素的能力，研究人員用液體培養(yǎng)基分別培養(yǎng)下表所示菌種。所得部分菌液接種于固體鑒定培養(yǎng)基上，另取部分菌液上清液測定酶活力，實(shí)驗(yàn)方案及測定結(jié)果如表所示。
| 菌種 |
酶活性相對(duì)值 |
| 乳酸桿茵 |
未檢出 |
| X |
未檢出 |
| 導(dǎo)入了重組質(zhì)粒的乳酸桿菌 |
0.96 |
①表中的X應(yīng)為
導(dǎo)入空質(zhì)粒的乳酸菌
導(dǎo)入空質(zhì)粒的乳酸菌
。
②在配制固體鑒定培養(yǎng)基時(shí)，除加入無機(jī)鹽、剛果紅、維生素、氮源、水外，還需要添加
纖維素、瓊脂
纖維素、瓊脂
。導(dǎo)入了重組質(zhì)粒的乳酸桿菌在此培養(yǎng)基上應(yīng)出現(xiàn)
以菌落為中心的透明圈
以菌落為中心的透明圈
。
