研究发现,发菜噬菌体休克蛋白A基因(PspA,长度为750bp左右)在干旱胁迫下能够大量表达。为研究其对拟南芥抗旱性的影响,通过设计特异引物克隆发菜的PspA基因,构建PspA基因表达载体,对拟南芥进行遗传转化并对转基因拟南芥进行抗旱实验,为深入探讨发菜PspA基因的功能奠定基础。回答下列相关问题:
(1)、根据PspA基因的序列,设计图1所示引物P1(横线部分为限制酶KpnⅠ的酶切位点)和P2(横线部分为限制酶XbaⅠ的酶切位点)扩增目的基因,引物的作用是
,若需要扩增n次,扩增前在PCR扩增仪中加入
个引物,完成之后,常采用
来鉴定PCR的产物。
引物名称 | 引物序列(5'→3') |
P1 | ACACGGGGGACGAGCTCGGGTACCATGGGATTATTCGATCGCATTAAGC |
P2 | CCATGGTGTCGACTCTAGATAGTTGATCCAATTGCTTGCGTAG |
图1
(2)、用
分别对
进行切割,再加入DNA连接酶,催化不同的DNA片段连接,构建基因表达载体,将其导入拟南芥。为检测PspA基因是否成功导入拟南芥中,提取转基因拟南芥和野生型拟南芥叶片的基因组DNA,用引物P1和P2进行PCR扩增,结果如图2所示,结果表明
。
(3)、为探究转基因拟南芥的抗旱性是否增强,请以野生型拟南芥和转基因拟南芥为实验材料,简要写出实验步骤:,若实验结果为,则表明含有PspA基因的拟南芥的抗旱性增强。
(4)、干旱会导致细胞膜结构的破坏,引起细胞内氨基酸等物质的外渗,推断PspA基因控制合成的蛋白质分布的位置及功能可能是,据此提出发菜PspA基因在农业生产中的一种应用:。