我國(guó)約在7000年前就開始種植水稻，現(xiàn)在水稻已經(jīng)成為我國(guó)廣泛種植的重要作物。提高水分利用效率對(duì)于旱作水稻的生產(chǎn)有重要意義?？茖W(xué)家從擬南芥中獲取功能基因HARDY（HRD），并將其轉(zhuǎn)入水稻中過(guò)量表達(dá)，提高了水稻的水分利用效率?；卮鹣铝袉?wèn)題：
（1）科學(xué)家在獲取擬南芥HRD基因過(guò)程中，采用了增強(qiáng)子作為篩選工具。增強(qiáng)子是一段能增強(qiáng)與其相連基因轉(zhuǎn)錄的DNA序列，將增強(qiáng)子插入到基因組中可得到若干個(gè)突變株系。增強(qiáng)子插入到基因外部，可獲得基因

激活

激活

突變株；增強(qiáng)子插入到基因內(nèi)部，可獲得基因

失活

失活

突變株。
（2）提取擬南芥總RNA，經(jīng)

逆轉(zhuǎn)錄

逆轉(zhuǎn)錄

過(guò)程獲得總cDNA，利用PCR技術(shù)選擇性擴(kuò)增HRL基因的cDNA。以上過(guò)程依次需要用到

逆轉(zhuǎn)錄酶

逆轉(zhuǎn)錄酶

和

Taq酶

Taq酶

兩種工具酶。
（3）將HRD的cDNA插入到Ti質(zhì)粒的

T-DNA

T-DNA

上構(gòu)建重組載體，利用農(nóng)桿菌侵染水稻細(xì)胞并將HRD的cDNA整合到水稻細(xì)胞染色體上。為了便于轉(zhuǎn)基因植物的篩選，重組Ti質(zhì)粒中必需包括

標(biāo)記基因

標(biāo)記基因

。
（4）在干旱條件下，野生型（WT）和HRD增強(qiáng)表達(dá)的轉(zhuǎn)基因水稻植株A、B（HRDA、HRDB）的根生物量（根系干重）及葉片蒸騰速率的測(cè)定結(jié)果如圖所示。據(jù)圖分析轉(zhuǎn)基因水稻耐旱能力增強(qiáng)的原因包括

根生物量增加，吸水能力增強(qiáng)

根生物量增加，吸水能力增強(qiáng)

和

蒸騰速率下降，失水減少

蒸騰速率下降，失水減少

。