鐮孢菌引起的小麥赤霉病被稱為小麥“游癥”,是威脅糧食安全的重大國際性難題。我國科學(xué)家從小麥近緣屬植物長穗偃麥草中首次克隆出主效抗赤霉病基因Fhb7(編碼一種谷胱甘肽S-轉(zhuǎn)移酶),為解決小麥赤霉病的世界性難題提供了“金鑰匙”。研究發(fā)現(xiàn),用光誘導(dǎo)型啟動子(PrbcS)能夠使Fhb7基因表達(dá),其結(jié)合T基因后能使Fhb7基因更高水平表達(dá)。
(1)PrbcS是一段有特殊結(jié)構(gòu)的DNA片段,能被
RNA聚合酶
RNA聚合酶
識別并結(jié)合,驅(qū)動基因的持續(xù) 轉(zhuǎn)錄
轉(zhuǎn)錄
。
(2)通過PCR技術(shù)擴(kuò)增Fhb7基因片段,反應(yīng)過程一般由95℃熱變性、55~60℃引物和模板配對、72℃延伸三個步驟,經(jīng)過多次循環(huán)完成。延伸階段選用72℃綜合考慮了兩個因素,這兩個因素是 防止DNA變性
防止DNA變性
和 保持Taq酶活性所需溫度條件
保持Taq酶活性所需溫度條件
,若研究人員在反應(yīng)緩沖溶液中加入4種dNTP時,誤加入了單一種類的ddNTP(即2、3雙脫氧核苷三磷酸,在脫氧核糖的3位置缺少一個羧基),則子鏈會停止延伸,分析其原因是 3號碳上不是羥基,不能與下一個脫氧核苷酸的磷酸形成磷酸二酯鍵
3號碳上不是羥基,不能與下一個脫氧核苷酸的磷酸形成磷酸二酯鍵
。
(3)如圖中甲、乙均為Fhb7基因表達(dá)載體構(gòu)建過程中的中間載體,請分析重組載體的部分構(gòu)建過程。
(注:Kmr為卡那霉素抗性基因,origin為復(fù)制原點(diǎn),其余為限制酶酶切位點(diǎn))
區(qū)別含有中間載體甲-PrbcS-*T與含有重組載體乙-PrbcS-*T的微生物的方法是 用含有卡那霉素的培養(yǎng)基培養(yǎng)
用含有卡那霉素的培養(yǎng)基培養(yǎng)
。經(jīng)酶切后凝膠電泳,測得2B片段為0.3kb,經(jīng)圖示信息分析,PrbcS-T的長度約為 1.8kb
1.8kb
。據(jù)圖分析,形成重組載體乙-PrbcS-*T,需要使用限制酶 EcoRⅠ
EcoRⅠ
切割,圖中重組載體乙-PrbcS-*T問號處有 EcoRⅠSphⅠ、BamHⅠ、EcoRⅠ、NotⅠ、XhoⅠ、EcoRⅤ
EcoRⅠSphⅠ、BamHⅠ、EcoRⅠ、NotⅠ、XhoⅠ、EcoRⅤ
種限制酶的酶切位點(diǎn)。