雜交水稻育種成功得益于對雄性不育性狀的利用，下面是袁隆平團隊對某水稻品系中發(fā)現(xiàn)的雄性不育基因開展的系列研究過程。
（1）水稻在抽穗期間對溫度敏感。雄性不育系S₂表現(xiàn)為高溫條件下（≥25℃）雄性不育，此雄性不育性狀由RNZ基因控制。為了研究高溫對RNZ基因表達的影響，研究人員選取長勢基本一致的S₂植株，均分為兩組分別在低溫、高溫條件下進行處理。
①提取葉片或幼穗總RNA檢測RNZ基因的表達情況。（備注：以基因轉錄相對數(shù)量為指標，檢測S₂葉片和幼穗RNZ基因表達情況）
②實驗記錄數(shù)據(jù)如圖。
與S₂葉片中RNZ基因表達情況比較，溫度變化對S₂幼穗中RNZ基因表達的影響是：無論

低溫和高溫

低溫和高溫

，S₂幼穗中RNZ基因表達量均比葉片要少；

高溫

高溫

比

低溫

低溫

使幼穗RNZ基因表達量減少的更多。
（2）已知RNZ基因編碼的核糖核酸酶在生物體各組織細胞中廣泛存在，催化tRNA的加工。依據(jù)上述實驗結果，研究人員猜測，由于葉片光合速率不同于幼穗，RNZ基因編碼產物可能也分布于葉綠體中。為驗證此推測，研究人員做了如下實驗：
①構建RNZ-GFP融合基因表達載體（GFP為綠色熒光蛋白基因）。此表達載體除具有融合基因、啟動子、

終止子

終止子

外，還應具有供篩選用的標記基因。
②將表達載體導入離體水稻體細胞中，然后通過

植物組織培養(yǎng)

植物組織培養(yǎng)

技術獲得轉入RNZ-GFP融合基因的水稻幼苗。
③實驗者將轉基因植物細胞置于適宜的波長光譜的激發(fā)下（該操作會使葉綠體會發(fā)出紅色熒光），觀察到紅色熒光與綠色熒光重疊，證明RNZ蛋白定位在

葉綠體

葉綠體

中。
④本實驗還應設置對照組：將只含

GFP的表達載體

GFP的表達載體

導入離體水稻體細胞培育為水稻苗，結果為葉綠體紅色熒光與熒光蛋白綠色熒光位置不重疊。