Question

【題目】矮化栽培是現(xiàn)代蘋(píng)果生產(chǎn)的趨勢(shì),為研究矮化蘋(píng)果（M9）砧木致矮機(jī)理，研究者進(jìn)行了系列實(shí)驗(yàn)。

（1）生長(zhǎng)素在植物莖內(nèi)從形態(tài)學(xué)上端向下端的運(yùn)輸稱(chēng)為____________運(yùn)輸；細(xì)胞分裂素主要在植物體的根尖合成并運(yùn)至地上部分，通過(guò)促進(jìn)細(xì)胞____________進(jìn)而促進(jìn)植物生長(zhǎng)。

（2）研究者將富士蘋(píng)果（非矮化）、M9和八棱海棠（非矮化）三種植物進(jìn)行嫁接，如圖1。一段時(shí)間后，檢測(cè)富士-M9-八棱海棠不同部位PIN基因（IAA運(yùn)輸載體基因）的表達(dá)情況，結(jié)果如圖2。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，在富士-M9-八棱海棠中，表達(dá)量較高的兩種PIN基因?yàn)?/span>_________，其中_________可能與M9致矮密切相關(guān)。

（3）向富士-M9-八棱海棠的接穗葉片或基砧根部施加NAA（生長(zhǎng)素類(lèi)似物，其運(yùn)輸載體與IAA相同）后，以未做處理的富士-M9-八棱海棠作為對(duì)照，檢測(cè)相關(guān)指標(biāo)如下表。

	接穗新梢 平均長(zhǎng)度	細(xì)胞分裂素含量		（NAA+IAA）總含量
		接穗葉片	基砧根部	接穗	基站
對(duì)照	+	+	+ +	+ +	+
接穗葉片施加NAA	+	+	+ +	+ + +	+
基砧根部施加NAA	+ + +	+ + +	+ + + +

注：“+”代表檢測(cè)指標(biāo)的數(shù)值，“+”越多，數(shù)值越大。

①與對(duì)照組相比，接穗葉片施加NAA組的基砧中（NAA+IAA）總含量幾乎無(wú)差異，推測(cè)中間站______了生長(zhǎng)素的運(yùn)輸。為證實(shí)這一推測(cè)，研究者將中間砧（M9）換成八棱海棠后，基砧中（NAA+IAA）總含量顯著增加，這一結(jié)果_________（支持/不支持）上述推測(cè)。

②兩實(shí)驗(yàn)組中，_________組的接穗新梢平均長(zhǎng)度較短，請(qǐng)你結(jié)合（2）實(shí)驗(yàn)結(jié)果解釋原因，以揭示M9砧木致矮機(jī)理:_______________________________________ 。

Answer 1

【答案】極性 分裂 PIN8和PIN10 PIN8 阻礙（抑制） 支持 接穗葉片施加NAA 接穗葉片施加NAA，中間砧因PIN8表達(dá)量少阻礙了生長(zhǎng)素的運(yùn)輸，根部得到的生長(zhǎng)素較少，導(dǎo)致細(xì)胞分裂素含量少，進(jìn)而運(yùn)輸?shù)浇铀氲募?xì)胞分裂素量較少，對(duì)接穗新梢的生長(zhǎng)促進(jìn)作用不顯著

【解析】

分析題圖：生長(zhǎng)素在植物莖內(nèi)從形態(tài)學(xué)上端向下端的運(yùn)輸為極性運(yùn)輸，在富士-M9-八棱海棠中，表達(dá)量較高的兩種PIN基因?yàn)?/span>PIN8與PIN10，其中從M9中PIN基因表達(dá)量可以看出PIN8表達(dá)相對(duì)量明顯低于富士與八棱海棠中PIN8的表達(dá)量，所以PIN8可能與M9致矮密切相關(guān)。

（1）生長(zhǎng)素在植物莖內(nèi)從形態(tài)學(xué)上端向下端的運(yùn)輸為極性運(yùn)輸，細(xì)胞分裂素主要從植物根尖合成，通過(guò)促進(jìn)細(xì)胞分裂進(jìn)而促進(jìn)植物的生長(zhǎng)。

（2）通過(guò)實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以看出，在富士-M9-八棱海棠中，表達(dá)量較高的兩種PIN基因?yàn)?/span>PIN8與PIN10，其中從M9中PIN基因表達(dá)量可以看出PIN8表達(dá)相對(duì)量明顯低于富士與八棱海棠中PIN8的表達(dá)量，所以PIN8可能與M9致矮密切相關(guān)。

（3）①IAA和NAA的運(yùn)輸方式為極性運(yùn)輸，從圖中可知，從形態(tài)學(xué)上端（接穗）到形態(tài)學(xué)下端（基砧），從接穗葉片施加NAA組的基砧中（NAA+IAA）總含量幾乎無(wú)差異，可推測(cè)接穗中的NAA無(wú)法運(yùn)輸?shù)交�砧中，可推測(cè)中間站阻礙（抑制）了生長(zhǎng)素的運(yùn)輸；若中間站阻礙了生長(zhǎng)素的運(yùn)輸，將M9（中間砧）換成八棱海棠（基砧）后，即嫁接植物從形態(tài)學(xué)上端到形態(tài)學(xué)下端分別為接穗-基砧-中間砧，則基砧（NAA+IAA）總含量會(huì)顯著增加，出現(xiàn)這一現(xiàn)象，支持上述推測(cè)，若沒(méi)有出現(xiàn)這一現(xiàn)象，則不支持。②通過(guò)分析實(shí)驗(yàn)表格可知，兩實(shí)驗(yàn)組中，接穗葉片施加NAA這一組的接穗新梢平均長(zhǎng)度較短，其原因是接穗葉片施加NAA，中間砧因PIN8表達(dá)量少阻礙了生長(zhǎng)素的運(yùn)輸，根部得到的生長(zhǎng)素較少，導(dǎo)致細(xì)胞分裂素含量少，進(jìn)而運(yùn)輸?shù)浇铀氲募?xì)胞分裂素量較少，對(duì)接穗新梢的生長(zhǎng)促進(jìn)作用不顯著。從而導(dǎo)致M9砧木致矮的現(xiàn)象。