15. 嫁接是农业生产中常用的无性繁殖技术,接上去的枝或芽叫接穗,被接的植物体叫砧木。
(1)接穗能够存活,是因为嫁接部位细胞恢复分裂、形成
______,经再分化形成上下联通的输导组织。
(2)为研究嫁接对植物有性生殖后代的影响,研究者利用基因编辑技术构建了msh1突变体番茄,将其作为砧木,野生型番茄作接穗进行嫁接实验。与对照组的有性生殖后代相比,实验组的有性生殖后代叶片面积大、果实总重增加。构建msh1突变体时,需根据msh1的碱基序列设计可与其
______的单链向导RNA(sgRNA),后者引导Cas9蛋白特异结合到msh1基因的靶序列处,切割msh1基因片段,随后细胞启动DNA损伤修复机制,引发DNA小片段缺失或插入,导致msh1失去功能。sgRNA和Cas9蛋白组成的系统,在功能上与
______酶相似。
(3)为探究上述嫁接实验现象出现的原因,研究者检测了砧木和接穗细胞中的相关成分,结果见下表。
检测项目 | 实验组 | 对照组 |
接穗 | 砧木 | 接穗 | 砧木 |
msh1基因 | + | - | + | + |
物质S | + | + | - | - |
某些核基因甲基化水平 | 高 | 高 | 低 | 低 |
注:“+”表示“有”,“-”表示“无”
若实验组的植株用“野生型/突变体”表示。则对照组的植株应表示为
______。请推测实验组中接穗的某些核基因甲基化水平高的原因:砧木的msh1基因发生突变后,
______。提高接穗中某些核基因的甲基化水平。
(4)若要证明(3)实验中的物质S促进某些核基因甲基化,是通过提高接穗中酶a的含量而起作用的,请选出合适的选项完成实验组的设计
。
A.野生型番茄作砧木 |
B.msh1突变体番茄作砧木 |
C.酶a缺陷的野生型番茄作接穗 |
D.酶a缺陷的msh1突变体番茄作接穗 |
E.检测砧木中酶a的含量及某些核基因甲基化水平 |
F.检测接穗中酶a的含量及某些核基因甲基化水平 |
(5)嫁接后接穗的核基因甲基化水平改变,使果实品质提升,并且这种改变可通过有性生殖传递3~5代,这种现象属于
______。