茉莉酸(JA)是植物應(yīng)對機械傷害的重要激素,但植物防御反應(yīng)過度會抑制自身的生長發(fā)育、因此JA作用后的適時消減對植物生存十分重要。
(1)植物受到損傷,釋放的JA與 受體受體結(jié)合,啟動相關(guān)基因表達實現(xiàn)對傷害的防御。
(2)機械損傷處理野生型和JA受體突變型番茄幼苗。檢測葉片細胞中基因表達情況。結(jié)果如圖1。據(jù)此推測MYC和MTB蛋白參與JA信號轉(zhuǎn)導(dǎo),且MTB是MYC的下游信號,依據(jù) 機械損傷后,野生番茄MYC和MTB基因的表達均增加,突變體番茄無顯著變化;且MTB基因的表達峰值出現(xiàn)時間晚于MYC基因機械損傷后,野生番茄MYC和MTB基因的表達均增加,突變體番茄無顯著變化;且MTB基因的表達峰值出現(xiàn)時間晚于MYC基因。

(3)研究證實,MYC蛋白是JA信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑的核心轉(zhuǎn)錄因子,可與靶基因的 啟動子啟動子序列結(jié)合促進其轉(zhuǎn)錄。為驗證MTB基因是MYC蛋白作用的靶基因,對照組和實驗組的處理分別 ad、cdad、cd。
a.野生型番茄幼苗b.MTB低表達的番茄幼苗
c.MYC低表達的番茄幼苗
d.機械損傷番茄幼苗后,檢測MTB的表達量
e.不進行機械損傷,檢測MTB的表達量
(4)研究MTB不同表達水平的番茄對機械傷害的抗性反應(yīng),結(jié)果如圖2.結(jié)果說明 MTB基因的表達量與番茄對機械傷害的抗性呈負相關(guān)MTB基因的表達量與番茄對機械傷害的抗性呈負相關(guān),推測MTB實現(xiàn)了JA作用后的消減。
(5)MYC蛋白需通過與轉(zhuǎn)錄激活蛋白MED結(jié)合促進靶基因的轉(zhuǎn)錄,抗性基因也是MYC蛋白調(diào)控的靶基因。MTB蛋白與MYC蛋白形成二聚體后會結(jié)合轉(zhuǎn)錄抑制蛋白JAZ進而與MYC蛋白競爭性結(jié)合相同的靶基因啟動子。根據(jù)以上信息,在圖3中將JA發(fā)揮作用以及JA消減過程的分子機制補充完整。
【考點】遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯.
【答案】受體;機械損傷后,野生番茄MYC和MTB基因的表達均增加,突變體番茄無顯著變化;且MTB基因的表達峰值出現(xiàn)時間晚于MYC基因;啟動子;ad、cd;MTB基因的表達量與番茄對機械傷害的抗性呈負相關(guān)
【解答】
【點評】
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