Question

土壤盐渍化影响水稻生长发育。科研人员将水稻耐盐基因OsMYB56导入不耐盐碱水稻品种吉粳88中，培育出了几株耐盐碱水稻新品种。其操作流程及相关限制酶识别序列和切割位点如下图，图中I～Ⅲ为限制酶的酶切位点，bar为抗除草剂基因，Kan^r为卡那霉素抗性基因。请回答下列问题：

（1）催化过程①的酶是______________。过程②构建表达载体的作用是______________。过程③需要用______________处理根瘤农杆菌，使其成为感受态细胞。过程⑤中，首先诱导水稻愈伤组织经过______________过程形成胚状体或丛芽，进而发育成植株。

（2）过程①所用引物如下，为了便于耐盐基因 OsMYB56与质粒连接，则过程②使用的限制酶是 BamHⅠ和______________。

5′ CGCGGATCCATGAGAAAGGGCCCGTGG3′

5′ CGAGCTCCTATCCCCAGAGAGGTAGCGA3′

（3）质粒上的花椰菜病毒启动子含有______________识别和结合的核苷酸序列。

（4）为了确定耐盐转基因水稻是否培育成功，既要利用分子杂交法检测耐盐基因OsMYB56是否导入成功，又要用______________方法从个体水平鉴定水稻植株的耐盐性。

Answer

Taq酶（耐高温的DNA聚合酶） 使目的基因在受体细胞中稳定存在，并且可以遗传给下一代 Ca2+（或CaCl2） 再分化 SacI RNA聚合酶 一定浓度的盐水浇灌（移栽到盐碱地中）

【解析】

基因工程技术的基本步骤：
（1）目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。
（2）基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。
（3）将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法。
（4）目的基因的检测与鉴定：分子水平上的检测：①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因--DNA分子杂交技术；②检测目的基因是否转录出了mRNA--分子杂交技术；③检测目的基因是否翻译成蛋白质--抗原-抗体杂交技术。个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。

（1）过程①属于PCR技术扩展，需要耐高温的DNA聚合酶（Taq酶）的催化。过程②构建表达载体的作用是使目的基因在受体细胞中稳定存在，并且可以遗传给下一代。过程③属于感受态细胞法导入受体细胞，故需要用Ca2+（或CaCl2）处理根瘤农杆菌，使其成为感受态细胞。愈伤组织经过再分化过程形成胚状体或丛芽，进而发育成植株。
（2）观察一对引物5'段会发现BamHI的识别序列GATCC和SacI的识别序列GAGCTC，故过程②使用的限制酶是BamHI和SacI。
（3）启动子又叫RNA聚合酶结合位点，故其含有RNA聚合酶识别、结合的核苷酸序列。
（4）从个体水平上鉴定水稻植株的耐盐性可用一定浓度的盐水浇灌。