矮化育種能使水稻等作物品種具有抗倒伏和高產(chǎn)的優(yōu)良特性，但同時(shí)會(huì)引起所育品種的氮肥利用率降低。研究發(fā)現(xiàn)，提高NGR5基因表達(dá)量既能保持矮化特征，又可以提高氮肥的利用率。為了進(jìn)一步研究NGR5蛋白提高氮肥利用率的作用機(jī)制，研究人員利用酵母菌進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn)?；卮鹣铝袉?wèn)題。
（1）酵母菌需要轉(zhuǎn)錄因子（一類蛋白質(zhì)）才能開始轉(zhuǎn)錄過(guò)程，某種轉(zhuǎn)錄因子由BD（DNA 結(jié)合結(jié)構(gòu)域）和 AD（轉(zhuǎn)錄激活結(jié)構(gòu)域）兩部分組成，在具備相應(yīng)條件時(shí)，BD與AD會(huì)靠攏并結(jié)合，激活特定基因的轉(zhuǎn)錄。據(jù)此推測(cè)，BD能識(shí)別特定基因前段的 

堿基序列

堿基序列

 并與之結(jié)合，但不能激活轉(zhuǎn)錄過(guò)程，
（2）研究人員將NGR5基因連接到含有編碼BD多肽基因的表達(dá)載體中，隨后使用一定方法處理酵母菌細(xì)胞，并將該表達(dá)載體導(dǎo)入其中，使其能表達(dá) 

BD-NGR5融合蛋白

BD-NGR5融合蛋白

。
（3）提取水稻根部細(xì)胞的RNA，通過(guò) 

PCR擴(kuò)增

PCR擴(kuò)增

 過(guò)程獲得大量的各種cDNA，隨后將不同的cDNA片段連接到含有編碼AD多肽基因的表達(dá)載體中，并導(dǎo)入上述酵母菌細(xì)胞，使其能表達(dá)不同的AD-Xn融合蛋白（“Xn”表示不同cDNA片段表達(dá)的多肽）。
（4）若Xn能與NGR5蛋白相互作用，則AD-Xn融合蛋白和BD-NGR5融合蛋白就會(huì)被牽引靠攏，促使BD與AD結(jié)合，激活標(biāo)記基因的表達(dá)。這能使酵母菌將培養(yǎng)基中的某特殊物質(zhì)轉(zhuǎn)化為藍(lán)色，因此可選擇 

變藍(lán)

變藍(lán)

 的菌落進(jìn)行繼續(xù)研究。
（5）為尋找能與NGR5蛋白相互作用的蛋白質(zhì)，研究人員最終完成的實(shí)驗(yàn)如表所示，設(shè)置3個(gè)對(duì)照組的目的分別是 

確保BD與AD之間、BD-NGR5與AD之間、BD與AD-Xn之間不會(huì)相互作用

確保BD與AD之間、BD-NGR5與AD之間、BD與AD-Xn之間不會(huì)相互作用

。

組別	表達(dá)的蛋白（多肽）1	表達(dá)的蛋白（多肽）2
對(duì)照組1	BD	AD
對(duì)照組2	BD-NGR5	AD
對(duì)照組3	BD	AD-Xn
實(shí)驗(yàn)組	BD-NGR5	AD-Xn