干旱可誘導植物體內(nèi)脫落酸(ABA)增加,以減少水分喪失,但干旱促進ABA合成的機制尚不明確。研究者發(fā)現(xiàn)一種分泌型短肽(C)在此過程中起重要作用,請回答相關問題。
(1)脫落酸是植物體內(nèi)產(chǎn)生的,對生命活動起
調(diào)節(jié)
調(diào)節(jié)
作用的微量有機物,是植物細胞之間傳遞 信息
信息
的分子。
(2)分別用微量(0.1μmol?L-1)的短肽C或ABA處理擬南芥根部后,檢測葉片氣孔開度,結果如圖1。
據(jù)圖1可知,短肽C和ABA均能夠 降低氣孔開度
降低氣孔開度
,從而減少失水。
(3)已知酶N是催化ABA生物合成的關鍵酶??蒲腥藛T用干旱處理擬南芥的野生型和C基因缺失突變體植株,結果如圖2,C基因缺失突變體中的N基因表達量和ABA含量較野生型均 高于
高于
對照組,據(jù)實驗結果推測,C基因、N基因和ABA三者之間的關系是:C
C
基因通過促進 N
N
基因表達進而促進ABA合成。
(4)實驗表明,野生型植物經(jīng)干旱處理后,短肽C在根中的表達遠高于葉片;在根部外施加C可運輸?shù)饺~片中。科研人員提出設想:干旱下根合成C運輸?shù)饺~片促進N基因的表達。請用如下實驗材料進行嫁接實驗,驗證該假設并選出該假設的預期結果。
接穗 |
野生型 |
突變體 |
野生型 |
c c
|
砧木 |
野生型 |
b b
|
突變體 |
突變體 |
接穗葉片中N 基因的表達量 |
參照值 |
g g
|
e e
|
遠低于 |
注:突變體為C基因缺失突變體。
a.野生型接穗
b.野生型砧木
c.C基因缺失突變體接穗
d.C基因缺失突變體砧木
e.遠低于
f.遠高于
g.相近
為使實驗結果更加嚴謹,還應進一步測定
ABA含量
ABA含量
。
(5)研究者認為C也屬于植物激素,作出此判斷的依據(jù)是
植物根產(chǎn)生的C能夠運輸?shù)饺~片,微量即可調(diào)節(jié)氣孔開度的變化
植物根產(chǎn)生的C能夠運輸?shù)饺~片,微量即可調(diào)節(jié)氣孔開度的變化
,這一新發(fā)現(xiàn)擴展了人們對植物激素化學本質的認識。