园艺植物生物技术

1.限制性内切酶酶切DNA片断后通常有两类末端：平末端和黏性末端。2.在遗传转化的表达载体中通常构建有一些筛选基因或报告基因，如果实验很成功，且检测方法正确，则下列基因的作用效果应呈现的颜色分别是：LacZ基因重组子白色菌斑；GUS呈蓝色；GFP呈绿色。3.DNA复制时，新合成链的延伸方向是从5’到3’。4.植物遗传转化的主要方法是农杆菌介导法和基因枪法。5.种植转基因作物面积最大的4个国家分别是美国、阿根廷、加拿大和中国。6.根据作用方式及功能不同，启动子可分成组成型启动子、组织特异型启动子和诱导型启动子等3种类型。7.植物DNA的提取方法主要有两种：CTAB法和SDS法；DNA含量和纯度分析方法也主要有两种：紫外分光光度法和琼脂糖凝胶电泳法。8.目前常用的两种Ti质粒基因转化载体系统是共整合载体系统和双元载体系统。填空1园艺植物生物技术的核心是基因工程2基于Southern杂交的分子标记：RFLP标记3常用的选择标记基因：NPTII基因4在基因操作中所用的限制性核酸内切酶是指：II类限制酶5外源基因表达蛋白的检测方法有：Western杂交6下列不属于现代生物技术研究的内容有有性杂交简答题1.简述目前园艺植物生物技术的主要研究内容。答：在园艺植物中主要是细胞工程和基因工程。具体包括：组织培养、原生质体融合、病毒脱除、分子标记、基因克隆和遗传转化等。2.简述PCR反应体系的主要成分和反应程序的关键步骤。答：模板DNA、Mg2+、Taq酶、引物、Buffer、无菌去离子水。变性、退火、延伸。3.Ti质粒由哪几个区域构成？各区域的功能是什么？答：（1）T-DNA区可以将其携带的外源基因整合到植物基因组中；（2）Vir区调控T-DNA的加工和转移；（3）Con区调控Ti质粒在农杆菌之间的转移；（4）Ori区调控Ti质粒的自我复制4.列举基因工程中常用的工具酶有哪些？答：常用的工具酶①限制性核酸内切酶：是细菌产生的一类能识别和切割双链DNA分子内特定的碱基顺序的核酸水解酶。②DNA连接酶：将两段DNA分子拼接起来的酶。③DNA聚合酶：催化单核苷酸链延伸。④逆转录酶：依赖于RNA的DNA聚合酶，这是一种有效的转录RNA成为DNA的酶，产物DNA又称互补DNA。⑤末端脱氧核糖核酸转移酶：将脱氧核糖核酸加到DNA的3末端。⑥碱性磷酸酶：催化去除DNA、RNA等的5磷酸基团。⑦依赖DNA的RNA聚合酶：识别特异性启动子，RNA转录。5.植物遗传转化的方法有哪些？答：载体转化（根癌农杆菌Ti质粒介导基因转化、发根农杆菌Ri质粒介导基因转化、植物病毒载体介导基因转化）；直接转化（基因枪法、PEG法、电激法、显微注射转化法、超声波转化法、激光微束穿刺法、脂质体介导法等）、种质系统介导转化（花粉管通道法、生殖细胞浸泡法、子房注射法等）论述1.通过对园艺植物生物技术的学习，谈谈生物技术在园艺科学中的应用与展望。答：（1）细胞工程应用良种快繁（脱毒）、种质创新（花药培养获得单倍体，胚乳培养获得三倍体，离体诱变获得突变体，原生质体融合）、种质保存、有用物质生产；（2）基因工程应用获得抗病虫材料、获得抗除草剂材料、延迟果实成熟、获得抗逆境材料、获得独特材料；（3）分子标记应用生物多样性和亲缘关系研究、数量性状多重效应、环境因素的影响、对育种材料的分析评价、亲本的选择选配、选育种材料的检测与早期鉴定等，均可利用分子标记技术开展研究。2.试述遗传标记的主要类型遗传标记（GeneticMarkers）是基因型特殊的易于识别的表现形式。它一般具有较强的多态性、表现的共显性、不影响重要的农艺性状和经济方便、易于观察记载等优点。在遗传学的建立和发展过程中起着重要作用。从遗传学的建立到现在，遗传标记的发展主要经历了4个阶段，表现出了4种类型。⑴、形态标记（MorphologicalMarkers）形态标记是指生物的外部特征特性。包括质量性状作遗传标记和数量性状作遗传标记，例如人的肤色、作物的株高、种子的粒形和动物的体重等。它是最早被使用和研究的一类遗传标记。在遗传的分离规律、自由组合定律和连锁交换定律以及群体遗传学和数量遗传学的研究和应用等方面发挥着重要作用。形态学标记研究物种是基于个体性状描述，得到的结论往往不够完善，需生物统计学知识进行严密的分析。⑵、细胞标记（CytologicalMarkers）细胞标记主要指染色体组型和带型。染色体组型是指生物体细胞所有可测定的染色体特征总称。包括染色体总数、染色体组数、每条染色体大小和形态、着丝点的位置等。它是物种特有的染色体信息之一，具有很高的稳定性和再现性。对鉴别真假杂种、对研究染色体结构和数目的变异、物种起源和生物的遗传进化等具有重要价值。⑶、生化标记（BiochemicalMarkers）生化标记是指生物的生化特征特性，主要包括同工酶和贮藏蛋白两种标记。同工酶是生物体代谢的调节者，与特殊的生理功能和细胞分化相联系，也与基因进化和物种的演变有关，因此，同工酶既可作为生理指标又可作为遗传标记在生物群体的遗传进化和分类研究中广为应用。同工酶研究也有助于探讨生物个体发育过程中基因表达与调控。⑷、DNA分子标记（MolecularMarkers）DNA分子标记是能反映生物个体或种群间,基因组中某种差异特征的DNA片段。此DNA片段是将基因组DNA经过限制性内切酶切割和分子杂交或PCR扩增后在电泳凝胶上（或杂交膜上）检测到的。遗传标记的发展随遗传学和科技的发展而发展，总的发展趋势为由低级到高级、由间接到直接、由粗略到精确。上述前3种遗传标记均为以基因表达结果为基础，是对基因的间接反映，第4种标记是DNA水平遗传变异的反映，是对基因的直接反应。与其它遗传标记相比较，DNA分子标记具有诸多优点：1）能对生物各发育时期的个体、各组织、器官和细胞进行检测，直接以DNA的形式表现，不受环境影响，不存在基因表达与否的问题；2）数量丰富，遍及整个基因组，可检测座位几乎无限；3）遗传稳定，多态性高，自然界存在许多等位变异，无须人为创造；4）对生物体的影响表现为“中性”，不影响目标性状的表现，和不良性状无必然连锁；5）多为共显性，能为鉴别纯合基因型和杂合基因型提供完整的遗传信息；目前分子标记已广泛用于植物分子遗传图谱的构建；植物遗传多样性分析与种质鉴定；重要农艺性状基因定位与图位克隆；转基因植物鉴定；分子标记辅助育种选择等方面。第一类是以分子杂交为核心的分子标记技术，包括限制性片段长度多态性标记（Restrictionfragmentlengthpolymorphism,简称RFLP标记）、DNA指纹技术（DNAFingerprinting）、原位杂交（insituhybridization）等；第二类是以聚合酶链式反应（Polymerasechainreaction,简称PCR反应）为核心的分子标记技术，包括随机扩增多态性DNA标记（RandomamplificationpolymorphismDNA,简称RAPD标记）、简单序列重复标记（Simplesequencerepeat,简称SSR标记）等；第三类是一些新型的分子标记，如：单核苷酸多态性（Singlenuleotidepolymorphism,简称SNP标记）、表达序列标签（Expressedsequencestags,简称EST标记）等。什么是平板培养法？它有什么特点？???平板培养：是将单细胞悬浮液按照一定的细胞密度，接种于1mm厚的薄层固体培养基上进行培养的方法。?特点：可以定点观察；?????分离单细胞系容易；?????培养细胞气体交换不畅。2．如何对外植体进行表面消毒？???1）将需要的材料用水洗干净。???2）表面灭菌：用70%酒精浸30-60s左右。???3）灭菌剂处理：0.1%升汞10分钟、或在10%漂白粉上清液中浸泡10-15分钟。???4）用无菌水冲洗3-5次左右。3．什么是体细胞胚？胚状体发生方式与不定芽发生方式相比有哪些特点？????体细胞胚即胚状体，指在组织培养中，由一个非合子细胞(体细胞)，经过胚胎发生和胚胎发育过程（经过原胚、球形胚、心形胚、鱼雷胚和子叶胚5个时期），形成的具有双极性的胚状结构。特点：???1）胚状体产生的数量比不定芽多；???2）胚状体可以制成人工种子，便于运输和贮藏；???3）胚状体的有性后代遗传性更接近母体植株。4．什么是人工种子？有什么特点？???1）、定义：指通过植物组织培养方法获得的具有正常发育能力的材料，外面包被特定的物质，在适宜条件下可以发芽成苗的植物幼体。??2）、人工种子特点：????（1）具有良好发育的体细胞胚并能发育成正常完整植株。????（2）具有人工胚乳，可提供种胚发育的营养。????（3）具有能起到保护作用的人工种皮。5、无土栽培过程中应注意哪些问题？???1）、配制营养液时，忌用金属容器，更不能用它来存放营养液，最好使用玻璃、搪瓷、陶瓷器皿。????2）、配制营养液时如使用自来水，应加入少量的乙二胺四乙酸钠或腐殖酸盐化合物来处理水中氯化物和硫化物。???3）基质应选用具有保水性、排水性和一定强度及稳定性，而且无害的物质。???4）在栽培中，需经常测营养液中的pH，使其保持恒定。???5）在水培中，植物需从营养液中吸氧，注意增加营养液中氧的含量。1.请你设计一个组培实验室，说明你设计组培实验室的各分室及其所需的仪器设备。实验室组成：（1）准备室：烘箱、冰箱、天平、、蒸馏水发生器、酸度计、高压灭菌锅；（2）缓冲室；（3）无菌操作室（接种室）：紫外光、超净工作台；（4）培养室：空调机、培养架、加湿器和除湿器、恒温培养箱；（5）驯化室：空调、加湿器、恒温恒湿控制仪、光照调节装置；（6）温室等：空调、加湿器、恒温恒湿控制仪、光照调节装置。2.目前植物病毒的鉴定和检测方法有哪些？各有何特点？????1）直接检测法：直接观察脱毒植株生长状态是否异常，茎叶上有无特定病毒引起的可见症状。???2）指示植物法：将一些对病毒反应敏感、症状特征显著的植物作为指示植物（又称鉴别寄主），利用病毒在指示植物上产生的枯斑作为鉴别病毒种类的标准。这种方法条件简单，操作方便，为一种经济而有效的鉴定方法。????3）抗血清鉴定法：用已知病毒的抗血清鉴定未知病毒的种类。这种方法特异性高，测定速度快。所以抗血清法成为植物病毒鉴定中最有用的方法之一。????4）电镜检查法：可以直接观察病毒，检查出有无病毒存在，了解病毒颗粒的大小、形状和结构，又可以鉴定病毒的种类。优点是方法先进、灵敏度高、能在植物粗提取液中定量测定病毒。但需一定的设备和技术。3、诱导试管苗生根时应注意哪些问题？????1)、调节激素种类和浓度配比或除去植物激素:适当加大生长素-NAA，不用或少用细胞分裂素。或在无激素的培养基上生根。???2)、调节降低糖浓度:蔗糖降低到1.0-1.5%，以增强植株的自养能力。????3)、有时还需降低无机盐浓度:应降低N，P，K盐的量，它们能抑制根的发生。????4)生根培养基：White或1/2，1/3或1/4MS、B5等。???5)加活性炭：可在培养基中加入1%左右的活性炭。????6)增加光照：为提高小植株的光合能力，可将光强度增加到3000-10000lux。什么是植板率？小细胞团的计数方法有几种？植板率是指已形成细胞团的单细胞与接种总细胞数的百分数。小细胞团的计数方法：①在低倍显微镜直接计算视野中的小细胞团数。②细胞团显影法。在暗室中，在平板下放一张印相纸，打开平板上方的光源，平板上的细胞团就印到相纸上，然后冲洗相纸即得细胞团呈白色、培养基呈淡黑色的照片，再计算白点的数目，即为形成细胞团的数目。试管苗与常规苗相比有哪些特点？(1)生长细弱；(2)光合作用差；(3)叶片气孔数目少，活性差；(4)根的吸收功能弱；(5)对逆境的适应和抵抗能力差3阐述外植体的成苗途径。1)外植体先形成愈伤组织，再形成完整植株(1)同时长芽和根(2)先长芽，再长根(3)先长根，再长芽2)形成胚状体，再发育成完整植株3)外植体直接形成芽和根。4、目前鉴定脱