生長素(IAA)調(diào)控其響應基因(ARF)表達的機制如圖1所示。A蛋白基因突變植株的花蕊發(fā)育異常,研究者對此進行了研究。
(1)IAA與受體結(jié)合,通過系列
信息
信息
傳遞過程,
調(diào)節(jié)
調(diào)節(jié)
植物伸長生長、花果發(fā)育等生命活動。A蛋白與ARF調(diào)控因子結(jié)合可抑制ARF的表達,A蛋白與IAA-受體復合物結(jié)合后被蛋白酶體降解。請據(jù)此簡述IAA促進ARF高表達的機制。
(2)將正常A蛋白基因(A)和突變的A蛋白基因(mA) 轉(zhuǎn)入野生型擬南芥,獲得甲、乙轉(zhuǎn)基因植株,相關(guān)檢測結(jié)果如圖2、圖3。結(jié)合圖1,研究者提出兩種猜想,解釋乙組花發(fā)育異常的原因。
猜想1:mA表達水平
高
高
,對ARF表達的抑制作用增強。
猜想2:mA表達的mA蛋白結(jié)構(gòu)改變,不易與IAA-受體復合物結(jié)合,導致不被降解,對ARF表達的抑制增強。
(3)用MG132(蛋白酶體抑制劑)處理相應植株,得到支持猜想2的結(jié)果。請在圖3中補充實驗分組處理及結(jié)果。若要進一步否定猜想1,需檢測
野生型、甲、乙中A和mA轉(zhuǎn)錄的mRNA
野生型、甲、乙中A和mA轉(zhuǎn)錄的mRNA
的含量。
(4)檢測發(fā)現(xiàn)乙組植株茉莉酸合成基因(DAD1)表達量和茉莉酸(JA)含量均低于野生型和甲組植株,提出“IAA通過JA影響花發(fā)育”的假說?,F(xiàn)有材料及試劑:野生型植株、A突變體植株、DADI 突變體植株、NAA溶液(生長素類似物)、JA溶液、蒸餾水。請補充驗證假說的實驗。
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材料 |
試劑 |
檢測指標 |
對照組 |
野生型植株 |
② NAA溶液 NAA溶液 |
④ 花發(fā)育情況 花發(fā)育情況 |
實驗組 |
① DAD1突變體植株 DAD1突變體植株 |
③ NAA溶液 NAA溶液 |
同上 |