题目
马铃薯是重要的块茎类粮食作物。二倍体马铃薯普遍存在自交不亲和的现象,导致无法使用种子种植马铃薯。二倍体马铃薯的自交不亲和是由核糖核酸酶基因(S-RNase)控制的,我国科研人员通过基因编辑技术敲除了马铃薯的S-RNase基因,获得自交亲和的二倍体马铃薯,为马铃薯杂交育种提供了全新的技术体系。下图是科研人员用CRISPR/Cas9基因编辑技术定点敲除S-RNase基因的示意图,回答下列问题:
(1)
用于编辑不同基因的CRISPR/Cas9复合物中向导RNA碱基序列不同,因此首先要确定S-RNase基因中的待编辑序列,可以通过PCR技术扩增S-RNase基因,作为编码特定向导RNA的模板。扩增时需要根据设计引物,引物的作用是。
(2)
CRISPR/Cas9系统能精准识别相关基因,依据的原理是向导RNA与目标DNA发生;Cas9蛋白可催化(填化学键名称)水解,剪切特定DNA片段。
(3)
欲检测经上述基因编辑技术得到的植株是否已具有自交亲和性状,最简便的方法是。
(4)
实验发现,CRISRP/Cas9基因编辑技术有时存在编辑对象出错而造成“脱靶”,向导RNA的序列长短影响成功率,序列越短,脱靶率越高。脱靶最可能的原因是。
答案: 【1】S-RNase基因的脱氧核苷酸序列【2】使DNA聚合酶能够从引物的3'端开始连接脱氧核苷酸
【1】碱基互补配对【2】磷酸二酯键
【1】让该植株自交,观察能否产生种子(或观察该植株能否自交产生种子)
【1】非基因编辑对象也可能含有与向导RNA配对的碱基序列,造成向导RNA与之结合而脱靶