49.我國約在7000年前就開始種植水稻,現(xiàn)在水稻已經(jīng)成為我國廣泛種植的重要作物。提高水分利用效率對于旱作水稻的生產(chǎn)有重要意義??茖W家從擬南芥中獲取功能基因HARDY(HRD),并將其轉(zhuǎn)入水稻中過量表達,提高了水稻的水分利用效率?;卮鹣铝袉栴}:
(1)科學家在獲取擬南芥HRD基因過程中,采用了增強子作為篩選工具。增強子是一段能增強與其相連基因轉(zhuǎn)錄的DNA序列,將增強子插入到基因組中可得到若干個突變株系。增強子插入到基因外部,可獲得基因
突變株;增強子插入到基因內(nèi)部,可獲得基因
突變株。
(2)提取擬南芥總RNA,經(jīng)
過程獲得總cDNA,利用PCR技術選擇性擴增HRL基因的cDNA。以上過程依次需要用到
和
兩種工具酶。
(3)將HRD的cDNA插入到Ti質(zhì)粒的
上構建重組載體,利用農(nóng)桿菌侵染水稻細胞并將HRD的cDNA整合到水稻細胞染色體上。為了便于轉(zhuǎn)基因植物的篩選,重組Ti質(zhì)粒中必需包括
。
(4)在干旱條件下,野生型(WT)和HRD增強表達的轉(zhuǎn)基因水稻植株A、B(HRDA、HRDB)的根生物量(根系干重)及葉片蒸騰速率的測定結(jié)果如圖所示。據(jù)圖分析轉(zhuǎn)基因水稻耐旱能力增強的原因包括
和
。