亞洲棉的光籽（無短絨）和毛籽（有短絨）是一對相對性狀，為探究棉絨的遺傳規(guī)律并揭示其發(fā)育的分子機制，研究者進(jìn)行了系列實驗。
（1）利用表型為光籽的不同突變體與野生型毛籽棉進(jìn)行雜交，統(tǒng)計F₁自交結(jié)果如表：

組別	親本	F2表型及比例
①	突變體甲×毛籽棉	光籽：毛籽=3：1
②	突變體乙×毛籽棉	光籽：毛籽=13：3
③	突變體丙×毛籽棉	光籽：毛籽=9：7

據(jù)表可知，突變體甲光籽性狀的遺傳遵循

基因的分離

基因的分離

定律；②組F₂光籽棉中的純合子所占比例為

3

13

3

13

；推測③組F₁測交后代表型及比例為

光籽：毛籽=1：3

光籽：毛籽=1：3

。綜合三組雜交實驗結(jié)果，表明

基因與性狀

基因與性狀

之間并非簡單的一一對應(yīng)關(guān)系。
（2）研究發(fā)現(xiàn)，8號染色體的～880kb至～903kb區(qū)間與突變體甲的光籽表型相關(guān)。根據(jù)野生型毛籽棉的該區(qū)間設(shè)計連續(xù)的重疊引物，提取突變體甲和野生型的

8號染色體的DNA

8號染色體的DNA

進(jìn)行PCR，產(chǎn)物擴增結(jié)果如圖1。

據(jù)圖1可知分子量較大的擴增產(chǎn)物與點樣處的距離較

小

小

（選擇“大”或“小”填寫），推測8號染色體上第

6

6

對引物對應(yīng)的區(qū)間（簡稱M）

基因突變

基因突變

是突變體甲光籽出現(xiàn)的根本原因。
（3）研究者對雜交組合①的F₂進(jìn)行擴增，證實甲的光籽表型與區(qū)間M密切相關(guān)。得出此結(jié)論的擴增結(jié)果應(yīng)該是

毛籽性狀的擴增結(jié)果與野生型相同，光籽性狀的擴增結(jié)果與野生型有區(qū)別

毛籽性狀的擴增結(jié)果與野生型相同，光籽性狀的擴增結(jié)果與野生型有區(qū)別

。
（4）研究者從野生型和突變體甲中克隆出區(qū)間M后，運用基因工程技術(shù)分別導(dǎo)入棉花原生質(zhì)體，檢測基因表達(dá)水平，結(jié)果如圖2。
內(nèi)參基因REN是為了排除轉(zhuǎn)化效率不同對實驗結(jié)果的干擾，因此圖中LUC/REN用來衡量

區(qū)間M

區(qū)間M

的表達(dá)水平。實驗結(jié)果說明突變體甲的區(qū)間M促進(jìn)下游基因的表達(dá)，且其作用的發(fā)揮與區(qū)間M的

長度和方向

長度和方向

有關(guān)。
（5）基因GaFZ的表達(dá)會影響棉花短絨的發(fā)育，檢測發(fā)現(xiàn)突變體甲GaFZ蛋白結(jié)構(gòu)與野生型一致。綜合上述研究推測突變體甲光籽表型出現(xiàn)的原因是

突變體甲區(qū)間M突變后，促進(jìn)了下游基因，如GaFZ基因的表達(dá)，進(jìn)而影響了棉花短絨的發(fā)育，導(dǎo)致出現(xiàn)了光籽性狀

突變體甲區(qū)間M突變后，促進(jìn)了下游基因，如GaFZ基因的表達(dá)，進(jìn)而影響了棉花短絨的發(fā)育，導(dǎo)致出現(xiàn)了光籽性狀

。