白粉病是影響小麥產(chǎn)量的主要病害之一，會(huì)造成小麥減產(chǎn)。
（1）正將一段DNA插入白粉病敏感植株，導(dǎo)致相關(guān)基因突變，自交后，子代有的對(duì)白粉病敏感，有的具有抗性（甲品系），且抗性植株約占

1

4

?？剐院兔舾羞@一對(duì)相對(duì)性狀的遺傳遵循孟德爾的 

分離

分離

定律。將子代中的敏感型植株自交，有些 植株的后代中約

1

4

具有抗性，這些植株所占比例約為

2

3

2

3

。
（2）正甲品系表現(xiàn)出白粉病抗性的同時(shí)，也出現(xiàn)了產(chǎn)量下降等負(fù)面表型。在對(duì)甲品系群體深入研究時(shí)，發(fā)現(xiàn)了一個(gè)新型突變株乙，既具有白粉菌抗性，同時(shí)產(chǎn)量完全正常。將乙突變株中的B基因敲除，植株產(chǎn)量下降，而白粉病抗性沒有受到影響，結(jié)果表明

產(chǎn)量和抗性不是同一基因控制的

產(chǎn)量和抗性不是同一基因控制的

。
（3）正甲品系與乙品系均存在B基因，但性狀不同。研究者研究甲、乙品系的全基因序列，發(fā)現(xiàn)乙品系B基因下游存在一個(gè)304kb的缺失，導(dǎo)致甲、乙品系的染色體結(jié)構(gòu)不同，如圖：

由于染色體不同片段的DNA堿基序列

互補(bǔ)

互補(bǔ)

，會(huì)在染色體上形成染色質(zhì)環(huán)，進(jìn)而影響相關(guān)基因的表達(dá)。綜合上述研究，請(qǐng)推測(cè)乙品系高產(chǎn)的機(jī)制。
（4）為將乙品系的抗性和高產(chǎn)性狀引入我國傳統(tǒng)小麥品種“濟(jì)麥22”，傳統(tǒng)的育種過程是將乙品系與“濟(jì)麥22”雜交，F(xiàn)₁自交后篩選抗性高產(chǎn)植株，再與

濟(jì)麥22

濟(jì)麥22

雜交。多次重復(fù)后才獲得穩(wěn)定遺傳的新品種，這種方法費(fèi)力、費(fèi)時(shí)。隨著基因編輯技術(shù)的問世，科研人員首先獲得了具白粉病抗性的“濟(jì)麥22”，再根據(jù)

缺失序列兩端的特異性序列

缺失序列兩端的特異性序列

設(shè) 計(jì)與目標(biāo)序列互補(bǔ)的向?qū)NA，引導(dǎo)核酸內(nèi)切酶結(jié)合到特定部位并進(jìn)行切割，在B基因下游實(shí)現(xiàn)了與（3）中相同的缺失。僅幾個(gè)月就成功獲得了具有白粉病抗性且高產(chǎn)的小麥品種。