土壤鹽堿化問題已經成為全球性難題，培育耐鹽堿農作物是解決人類糧食安全和農業發展的重要途徑。
（l）為研究高粱鹽堿響應通路中相關基因AT1的作用，研究人員構建過表達植株（AT1-OE）。以高粱cDNA為模板，利用 PCRPCR方法獲取目的基因。如圖1，選取最佳限制酶 BamH I和EcoR IBamH I和EcoR I處理目的基因和質粒，構建重組質粒并轉入農桿菌。將轉化成功的農桿菌與高粱傷組織共培養，篩選T-DNA成功轉入的愈傷組織，使用既能殺死原核細胞，又能殺死真核細胞的潮霉素，效果優于僅能殺死原核細胞的抗生素（如卡那霉素），原因是 未轉入T-DNA的植物細胞無法生長未轉入T-DNA的植物細胞無法生長。進一步篩選獲得所需愈傷組織，經 再分化再分化發育成完整植株。同時構建基因敲除植株（AT1-KO）。
（2）檢測植株在高堿土壤中的幼苗長勢和作物產量，結果發現：相比野生型植株，AT1-KO植株 幼苗長勢好、作物產量高幼苗長勢好、作物產量高，AT1-OE植株表型相反，說明AT1在高粱堿脅迫的響應過程中起負調控作用。
（3）高堿條件下，植物細胞內H2O2含量升高，推測AT1可能與運輸H2O2的通道蛋白PIP2有相互作用。利用免疫共沉淀方法進行研究，實驗原理如圖2，若靶蛋白A和待測蛋白B有相互作用，用磁珠偶聯抗A抗體使A沉淀，則B也會被沉淀下來。利用抗GFP抗體與磁珠偶聯，對實驗組和對照組總蛋白進行免疫共沉淀，實驗結果如圖3。
①檢測總蛋白的目的是 確保免疫共沉淀前的樣品中有靶蛋白A和待測蛋白B確保免疫共沉淀前的樣品中有靶蛋白A和待測蛋白B。
②通過條帶 33可以判斷，AT1與PIP2有相互作用。若想進一步驗證該相互作用，可用 抗PIP2抗PIP2抗體與新磁珠偶聯再次進行實驗。
（4）細胞內過量的H2O2積累會導致氧化應激，從而導致植物細胞死亡，降低植物存活率。研究顯示PIP2磷酸化能夠促進H2O2外排。綜合上述信息，解釋敲除AT1基因能顯著提高植株耐鹽堿性的原因是 高堿環境中AT1與PIP2相互作用抑制其磷酸化，從而抑制H2O2外排，導致植物細胞死亡；敲除AT1基因后，PIP2磷酸化上升，促進H2O2外排，作物存活率提高高堿環境中AT1與PIP2相互作用抑制其磷酸化，從而抑制H2O2外排，導致植物細胞死亡；敲除AT1基因后，PIP2磷酸化上升，促進H2O2外排，作物存活率提高。
【考點】基因工程的操作過程綜合；植物的組織培養．
【答案】PCR；BamH I和EcoR I；未轉入T-DNA的植物細胞無法生長；再分化；幼苗長勢好、作物產量高；確保免疫共沉淀前的樣品中有靶蛋白A和待測蛋白B；3；抗PIP2；高堿環境中AT1與PIP2相互作用抑制其磷酸化，從而抑制H2O2外排，導致植物細胞死亡；敲除AT1基因后，PIP2磷酸化上升，促進H2O2外排，作物存活率提高
【解答】
【點評】
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