2022年6月4日,中科院朱生伟团队在国际期刊发表了研究论文,揭示了油菜素内酯(BR)信号调控棉纤维伸长的新机制。棉纤维是由受精胚珠的表皮细胞突起、伸长、壁加厚而形成的单细胞毛状体,也是研究细胞伸长和发育的理想模式材料。请回答下列问题:
(1)BR是以甾醇类为基本结构的天然化合物,对植物生长发育起重要的调节作用,被誉为第六类激素。在很低浓度下,BR可通过促进 细胞生长细胞生长从而促进植物的营养体生长,在这方面与赤霉素、生长素具有相似生理作用。
(2)研究发现,BZR转录因子是BR信号转导途径的核心元件。BZR家族转录因子蛋白中的GhBZR3在植物中的过度表达,导致根毛长度、下胚轴长度和下胚轴细胞长度缩短,表明GhBZR3对植物器官及细胞伸长具有 负负(填“正”或“负”)调控作用。与野生型相比,使棉花控制合成GhBZR3的基因不表达,可导致棉株的高度 增加增加(填“增加”、“基本不变”或“降低”)。
(3)GhBZR3可控制超长链脂肪酸(VLCFA)的代谢和降解,GhBZR3沉默的植株中的VLCFA含量显著增加。据此推测GhBZR3可能通过 抑制抑制VLCFA合成从而 抑制抑制棉纤维生长。
(4)为证明实验推测,依据下列材料,在预期实验结果后写出相应组合(填序号)。
备选材料:Ⅰ.野生型;Ⅱ.GhBZR3基因缺失突变体;Ⅲ.VLCFA合成酶基因突变体;Ⅳ.BR合成缺陷突变体。
①若验证VLCFA含量、棉纤维长度都大于野生型,需选择组合 Ⅰ和ⅡⅠ和Ⅱ。
②若验证VLCFA含量、棉纤维长度都小于野生型,需选择组合 Ⅰ和ⅢⅠ和Ⅲ。
(5)进一步研究发现,基因GhKCSI3为VLCFA生物合成的关键基因,GhKCSI3的启动子可能包含hBZR3的结合位点。为探究GhBZR3能否直接调控GhKCSI3的表达,团队人员用荧光素酶(能够催化荧光素氧化发光的酶)报告基因法,将 GhKCSI3启动子GhKCSI3启动子与萤火虫荧光素酶基因的编码序列融合形成嵌合基因,和含有GhBZR3基因的表达载体一起导入棉纤维细胞。加入荧光素后,视野中 未出现未出现(填“出现”或“未出现”)荧光信号,则表明,GhBZR3可与GhKCSI3启动子直接作用从而抑制萤火虫荧光素酶的基因表达。
【答案】细胞生长;负;增加;抑制;抑制;Ⅰ和Ⅱ;Ⅰ和Ⅲ;GhKCSI3启动子;未出现
【解答】
【点评】
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