21. 茄子的果皮和花因富含花青素而呈现紫色。花青素能清除人体内的自由基、增强免疫力等。为揭示茄子花青素合成的分子机制,科研人员开展了相关研究。
(1)研究者用甲、乙两白花白果纯合突变体进行杂交,结果如图1.已知甲为单基因突变体(A突变为a)。
①据图1可知,茄子花色由
_____对基因控制。而F
2紫果:白果为27:37,可得出果皮颜色由3对独立遗传的基因控制,理由是
_____。
②两亲本的基因型为
_____(另外两对基因为D/d、M/m)。
(2)研究者推测,M基因的调控具有组织特异性,其突变会抑制果皮花青素合成,却不抑制花中花青素合成。可选用亲本乙与表型为紫花白果的纯合体杂交进行验证,若F
2表型及比例为
_____,则支持上述推测。
(3)光是诱导茄子花青素合成的信号之一,进一步研究上述基因与光信号间诱导成色的机制。克隆茄子蓝光受体基因CRY1和光信号调控因子基因COP1.将CRY1与黄色荧光蛋白基因(YFP)的C端融合(CRY1-cYFP),COP1与YFP的N端融合(COP1-nYFP)分别构建质粒,并转入烟草叶片表皮细胞中瞬时表达,检测荧光,结果如图2。
结果说明CRY1能与COP1发生依赖蓝光的相互作用。本实验除nYFP+cYFP外,还应设置的对照组为
_____。研究者还证实了COP1与M基因表达产物M蛋白也存在互作,并使M降解。
(4)进一步研究表明,前体物质(无色)在D酶催化下转变为无色花青素,无色花青素在A酶催化下生成花青素(紫色)。M蛋白能促进D基因的表达。综合上述研究,在答题卡上完善野生型茄子果皮成色的过程
_____(选择其一)。