Question

马铃薯是世界上仅次于小麦、水稻、玉米的第四大粮食作物，目前广泛种植于世界各地。由马铃薯Y病毒（PVY）等引起的病毒性退化导致世界马铃薯产量每年至少减产20%。研究表明，表达病毒外壳蛋白基因（PVY－CP）的转基因马铃薯能显著延缓病害症状的发展和危害程度。目前，该转基因抗病毒马铃薯已经在云南试种成功。请回答下列问题：

（1）PVY－CP在基因工程中称为    。在基因表达载体中，除了要有PVY－CP外，还必须有启动子、终止子和    。将PVY－CP导入马铃薯细胞采用最多的方法是    。

（2）取40株扩繁后的转基因马铃薯作为实验组，另取40株    作为对照组，种植于相同且适宜的条件下，接种    ，观察发病情况，以确定转基因马铃薯是否具有抗性以及抗性的程度。

（3）成功获得抗PVY马铃薯后，可采用植物细胞工程进行大批量繁育，其理论依据是    ；一些分化的马铃薯细胞，经过激素的诱导，可以    形成具有分生能力的薄壁细胞，进而形成     ，再进一步培养成植株。

Answer

（1）目的基因 标记基因 农杆菌转化法

（2）非转基因马铃薯 PVY病毒

（3）植物细胞全能性 脱分化 愈伤组织

【解析】（1）PVY-CP在基因工程中被称为目的基因，在基因工程操作中，最关键的步骤是构建基因表达载体，一个基因表达载体的组成有：启动子、目的基因、终止子、标记基因；而将基因表达载体导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法、花粉管通道法，其中运用最多的是农杆菌转化法。（2）PVY－CP基因导入马铃薯细胞后，是否可以稳定维持和表达其遗传特性，还要通过检测与鉴定才能知道。这是检查抗PVY马铃薯是否培育成功的第一步。检测与鉴定方法除了分子检测外，有时还需要进行个体水平的鉴定。所以要另取40株非转基因马铃薯作为对照，与40株抗PVY马铃薯种子种植于相同且适宜的条件下，接种PVY病毒，观察发病情况，以确定转基因马铃薯是否具有抗性以及抗性的程度。（3）植物细胞工程的基本技术是植物组织培养技术，其理论基础是植物细胞的全能性；要把某种植物的离体组织或细胞通过培养得到一株完整的植株，必须经过两个重要阶段：离体植物细胞在相关激素的诱导下，脱分化形成愈伤组织，脱分化的愈伤组织继续培养，可以重新分化成根、芽等器官，这个过程叫做再分化。再分化形成试管苗，移栽到地里，可以发育成完整植株。

【考点定位】基因工程和植物组织培养