紫米籽粒果皮与种皮因含有抗氧化作用的花色素苷而呈现紫色,比白米有更高的营养价值。
(1)水稻籽粒的果皮与种皮黏连,由雌蕊的子房壁和珠被的细胞经过_______________发育而来,因此籽粒果皮颜色由亲本中__________的基因型决定。研究者利用紫粒水稻与白粒水稻杂交,得到表1结果。
表1 紫粒水稻与白粒水稻正反交组合及所结籽粒果皮颜色统计结果

据结果判断,果皮颜色中_____________为显性性状,控制果皮颜色基因的遗传遵循基因的__________定律。预测F
3自交所结籽粒的果皮颜色及比例为______________________。
(2)SSR是DNA中的简单重复序列,非同源染色体上的SSR重复单位不同(如CA重复或GT重复),不同品种的同源染色体上的SSR重复次数不同(如CACACA或CACACACA),因此常用于染色体特异性标记。研究者提取出F
2中结白色籽粒的50株单株的叶肉细胞DNA,利用4号、8号等染色体上特异的SSR进行PCR扩增,结果如下图。

据图判断,控制果皮颜色的基因位于4号染色体上,依据是__________________________,2号和47号单株特殊的扩增结果最可能是_________________________________所致;F
2中结白色籽粒的50株单株8号染色体SSR的扩增结果有____________种,理论上比例为__________________________。
(3)研究者扩增出F
2植株相关基因的部分序列,利用BamH I酶切割后,结果如表2。
表2 酶切结果
样本
| 结紫色籽粒的F2单株
| 结白色籽粒的F2单株
|
酶切产物长度(碱基对)
| 669、529
| 669、529、1200
| 1200
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| | | |
由结果可知,紫色果皮基因________(能/不能)被BamH I酶切割,可能是与紫色果皮基因比白色果皮基因碱基数目__________________有关。研究发现,紫色果皮基因表达产物有588个氨基酸,白色果皮基因表达产物574个氨基酸,根据基因突变和基因表达的相关知识,解释上述现象:______________________________________。
(4)利用上述克隆出的水稻紫色果皮基因,请你提出一个进一步研究的课题:_________________________。