Question

【題目】矮化栽培是現(xiàn)代蘋果生產(chǎn)的趨勢,為研究矮化蘋果（M9）砧木致矮機理，研究者進行了系列實驗。

（1）生長素在植物莖內(nèi)從形態(tài)學上端向下端的運輸稱為____________運輸；細胞分裂素主要在植物體的根尖合成并運至地上部分，通過促進細胞____________進而促進植物生長。

（2）研究者將富士蘋果（非矮化）、M9和八棱海棠（非矮化）三種植物進行嫁接，如圖1。一段時間后，檢測富士-M9-八棱海棠不同部位PIN基因（IAA運輸載體基因）的表達情況，結果如圖2。

實驗結果顯示，在富士-M9-八棱海棠中，表達量較高的兩種PIN基因為_________，其中_________可能與M9致矮密切相關。

（3）向富士-M9-八棱海棠的接穗葉片或基砧根部施加NAA（生長素類似物，其運輸載體與IAA相同）后，以未做處理的富士-M9-八棱海棠作為對照，檢測相關指標如下表。

	接穗新梢 平均長度	細胞分裂素含量		（NAA+IAA）總含量
		接穗葉片	基砧根部	接穗	基站
對照	+	+	+ +	+ +	+
接穗葉片施加NAA	+	+	+ +	+ + +	+
基砧根部施加NAA	+ + +	+ + +	+ + + +

注：“+”代表檢測指標的數(shù)值，“+”越多，數(shù)值越大。

①與對照組相比，接穗葉片施加NAA組的基砧中（NAA+IAA）總含量幾乎無差異，推測中間站______了生長素的運輸。為證實這一推測，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，這一結果_________（支持/不支持）上述推測。

②兩實驗組中，_________組的接穗新梢平均長度較短，請你結合（2）實驗結果解釋原因，以揭示M9砧木致矮機理:_______________________________________ 。

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表達量少阻礙了生長素的運輸，根部得到的生長素較少，導致細胞分裂素含量少，進而運輸?shù)浇铀氲募毎�分裂素量較少，對接穗新梢的生長促進作用不顯著

【解析】

分析題圖：生長素在植物莖內(nèi)從形態(tài)學上端向下端的運輸為極性運輸，在富士-M9-八棱海棠中，表達量較高的兩種PIN基因為PIN8與PIN10，其中從M9中PIN基因表達量可以看出PIN8表達相對量明顯低于富士與八棱海棠中PIN8的表達量，所以PIN8可能與M9致矮密切相關。

（1）生長素在植物莖內(nèi)從形態(tài)學上端向下端的運輸為極性運輸，細胞分裂素主要從植物根尖合成，通過促進細胞分裂進而促進植物的生長。

（2）通過實驗結果可以看出，在富士-M9-八棱海棠中，表達量較高的兩種PIN基因為PIN8與PIN10，其中從M9中PIN基因表達量可以看出PIN8表達相對量明顯低于富士與八棱海棠中PIN8的表達量，所以PIN8可能與M9致矮密切相關。

（3）①IAA和NAA的運輸方式為極性運輸，從圖中可知，從形態(tài)學上端（接穗）到形態(tài)學下端（基砧），從接穗葉片施加NAA組的基砧中（NAA+IAA）總含量幾乎無差異，可推測接穗中的NAA無法運輸?shù)交�砧中，可推測中間站阻礙（抑制）了生長素的運輸；若中間站阻礙了生長素的運輸，將M9（中間砧）換成八棱海棠（基砧）后，即嫁接植物從形態(tài)學上端到形態(tài)學下端分別為接穗-基砧-中間砧，則基砧（NAA+IAA）總含量會顯著增加，出現(xiàn)這一現(xiàn)象，支持上述推測，若沒有出現(xiàn)這一現(xiàn)象，則不支持。②通過分析實驗表格可知，兩實驗組中，接穗葉片施加NAA這一組的接穗新梢平均長度較短，其原因是接穗葉片施加NAA，中間砧因PIN8表達量少阻礙了生長素的運輸，根部得到的生長素較少，導致細胞分裂素含量少，進而運輸?shù)浇铀氲募毎�分裂素量較少，對接穗新梢的生長促進作用不顯著。從而導致M9砧木致矮的現(xiàn)象。