Question

花椰菜易受黑腐病菌的危害而患黑腐病，野生黑芥具有黑腐病的抗性基因。用一定剂量的紫外线处理黑芥原生质体可使其染色体片段化，并丧失再生能力。再利用此原生质体作为部分遗传物质的供体与完整的花椰菜原生质体融合，以获得抗黑腐病杂种植株。流程如下图。

据图回答下列问题：

（1）过程①所需的酶是                        。

（2）过程②后，在显微镜下观察融合的活细胞中有供体的                存在，这一特征可作为初步筛选杂种细胞的标志。

（3）原生质体培养液中需要加入适宜浓度的甘露醇以保持一定的渗透压，其作用是            。原生质体经过细胞壁再生，进而分裂和脱分化形成愈伤组织。

（4）若分析再生植株的染色体变异类型，应剪取再生植株和                 植株的根尖，通过            、             、染色和制片等过程制成装片，然后在显微镜下观察比较染色体的形态和数目。

（5）采用特异性引物对花椰菜和黑芥基因组DNA 进行PCR 扩增，得到两亲本的差异性条带，可用于杂种植株的鉴定。下图是用该引物对双亲及再生植株1—4 进行PCR 扩增的结果。据图判断，再生植株1—4 中一定不是杂种植株的有                    。

（6）对杂种植株进行                 接种实验，可筛选出具有高抗性的杂种植株。

Answer

（1）纤维素酶和果胶酶（2）叶绿体（3）保持原生质体完整性（4）双亲（或花椰菜和黑芥） 解离 漂洗（5）3（6）黑腐病菌

【解析】

试题分析：

⑴①表示去除植物细胞壁获得原生质体的过程，需要用纤维素酶和果胶酶处理细胞。

⑵由于要培养的是抗黑腐病的花椰菜，所以需要供体含有黑腐病抗性基因，供体是由光照培养的黑芥苗提供的，所以供体一定含有叶绿体。

⑶原生质体培养液中加入甘露醇可以保持一定的渗透压，防止原生质体吸水涨破，这样可以保持原生质体的完整性。

⑷要分析再生植株染色体变异类型，需要观察再生植株与双亲的染色体差异，观察染色体需要经过解离、漂洗、染色和制片几个过程。

⑸再生植株1、2、4同时含有花椰菜和黑芥的基因组，所以一定是杂种植株，而植株3只含黑芥的基因组，所以其一定不是杂种植株。

⑹黑腐病菌的抗性基因进入到杂种植物体内，杂种植株能抗黑腐病，所以对杂种植株进行黑腐病菌接种实验，是筛选杂种植株的方法。

考点：本题考查植物细胞融合的相关知识。