Question

【題目】清水紫花苜蓿適應(yīng)性強(qiáng)、產(chǎn)草量高，營養(yǎng)豐富，但作為飼料易造成家畜臌脹病，而里奧百脈根因富含縮合單寧，能防止家畜臌脹病的發(fā)生。為獲得抗臌脹病的新型苜蓿品種，科研人員進(jìn)行了如下研究。請回答問題：

(1)剪取清水紫花苜蓿、里奧百脈根無菌苗的下胚軸及子葉作為外植體，接種到培養(yǎng)基中，經(jīng)______過程形成愈傷組織，該過程需要添加______進(jìn)行調(diào)節(jié)。將兩種材料的愈傷組織用______酶處理，獲得原生質(zhì)體。

(2)為了提高原生質(zhì)體的產(chǎn)量，保證實驗的成功率，還需考慮酶液的滲透壓、酶解時間等因素。分別檢測上述兩個因素對原生質(zhì)體產(chǎn)量的影響，結(jié)果如下圖。

圖1 圖2

甘露醇能維持穩(wěn)定的滲透壓，由圖1可知，酶解時宜選用的甘露醇濃度為______。由圖2可知，最適宜的酶解時間為______。

(3)為了方便在熒光倒置顯微鏡下觀察是否發(fā)生異源原生質(zhì)體的融合，可將獲得的原生質(zhì)體______標(biāo)記，然后用化學(xué)試劑______誘導(dǎo)融合。

(4)利用選擇培養(yǎng)基篩選出異源融合的原生質(zhì)體，再經(jīng)植物組織培養(yǎng)技術(shù)獲得雜種植株。植物體細(xì)胞雜交技術(shù)克服了______，使雜種植株具有雙親的遺傳特性，培育出抗臌脹病苜蓿新品種。

Answer 1

【答案】脫分化 植物激素（生長素、細(xì)胞分裂素） 纖維素酶和果膠 0.55mol/L 清水紫花苜蓿酶解10 h，里奧百脈根酶解12 h 分別用兩種不同的熒光 PEG（聚乙二醇） 遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙

【解析】

1、植物組織培養(yǎng)技術(shù)

(1)原理：植物細(xì)胞具有全能性。

(2)過程

2、植物體細(xì)胞雜交技術(shù)

(1)概念：將不同種的植物體細(xì)胞，在一定條件下融合成雜種細(xì)胞，并把雜種細(xì)胞培育成新的植物體的技術(shù)。

(2)過程

(3)意義：克服了遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙。

3、分析題圖1可知：隨著甘露醇濃度的升高，清水紫花苜蓿、里奧百脈根原生質(zhì)體產(chǎn)量越高，在甘露醇濃度為0.55mol/L，清水紫花苜蓿和里奧百脈根原生質(zhì)體產(chǎn)量最高，甘露醇濃度超過0.55mol/L，清水紫花苜蓿、里奧百脈根原生質(zhì)體產(chǎn)量不再升高。

4、分析圖2可知，酶解時間為10h時，清水紫花苜蓿原生質(zhì)體產(chǎn)量最高，低于或高于10h，產(chǎn)量都降低；酶解時間為12h，里奧百脈根原生質(zhì)體產(chǎn)量最高，低于或高于12h，產(chǎn)量都降低。

（1）由植物組織培養(yǎng)技術(shù)過程可知，外植體接種到培養(yǎng)基中，經(jīng)脫分化過程形成愈傷組織，該過程需要添加植物激素（生長素、細(xì)胞分裂素）進(jìn)行調(diào)節(jié)。由植物體細(xì)胞雜交技術(shù)過程可知，將兩種材料的愈傷組織用纖維素酶和果膠酶處理去掉細(xì)胞壁，獲得原生質(zhì)體。

（2）分析圖1可知，酶解時宜選用的甘露醇濃度為0.55mol/L。分析圖2可知，最適宜的酶解時間為酶解時間為10h時，清水紫花苜蓿原生質(zhì)體產(chǎn)量最高；酶解時間為12h，里奧百脈根原生質(zhì)體產(chǎn)量最高。

（3）為了方便在熒光倒置顯微鏡下觀察是否發(fā)生異源原生質(zhì)體的融合，可將獲得的原生質(zhì)體分別用不同的熒光標(biāo)記，然后用化學(xué)試劑聚乙二醇誘導(dǎo)融合。

（4）植物體細(xì)胞雜交技術(shù)的意義克服了克服了遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙，使雜種植株具有雙親的遺傳特性，培育出抗臌脹病苜蓿新品種。