参考答案：

鉴定基因功能的方法主要有以下几种：

1．基于DNA芯片的基因功能分析。利用“反向Northern”技术，把对应于不同基因或cDNA的DNA片段或寡核苷酸固定在固相支持物上，使它们与来自总mRNA的探针杂交，每个点的杂交信号可进行自动化的定量分析，从而反映出对应的mRNA在总mR-NA中的相对丰度。利用这种技术，我们可以了解每个基因对不同病虫害、逆境或其他环境条件的反应，哪些基因与激素、生长调节剂、除草剂或其他农用化学物质(如化肥和农药)的作用有关等；还可以鉴定突变的基因表达情况，了解基因产物和代谢途径的关系。因此，该技术为我们研究基因功能特别是预测基因的未知功能提供了新的途径和方法。这种技术的基础是认为控制相同生物过程的基因有相似的表达类型，基于在不同条件下基因表达的相对水平的相似性对基因进行分类，然后根据该类中其他基因的已知功能来预测基因的未知功能。

2．基因产物——蛋白质的表达分析。“蛋白质组(proteome)”指由基因组表达出的全套蛋白质，“蛋白质组学(proteomics)”即研究蛋白质组的学科。相对而言，蛋白质的表达分析比mRNA的表达分析更困难。双向PAGE技术是目前广泛使用的研究蛋白质丰度和翻译后修饰的方法。最近，这个分离系统的分辨率和重复性均得到很大改善，同时还能自动进行点定量分析，用MS技术可以对N端和内部进行微测序(根据蛋白质酶处理后片段的分子量的大小测序)，与蛋白质数据库中的数据进行比较，就可以知道该序列是哪一个蛋白质的片段，从而建立起一个生物特异的全蛋白质数据库。

3．利用正向和反向遗传学技术研究基因功能。

(1)用插入突变建立突变体库，研究功能基因组学。分析基因功能最有效的方法之一是利用突变体。经典的化学/物理诱变使我们获得了大量突变体，遗传图谱和物理图谱的构建及全序列的测序使图位克隆已比较容易，基于“作图芯片(mapping chip)”的新作图技术将加快该进程。另一种突变方法是利用插入突变，即用转座子(主要是玉米的Ac/Ds、En/Spm或Mu转座子)或根癌农杆菌的T-DNA随机插入染色体，以获得失去功能的突变体。由于插入序列是已知的，我们可以用各种克隆或PCR策略鉴定基因。与其他诱变策略一样，插入突变策略的成功依赖于突变体的饱和程度，而饱和程度与基因组的大小和结构密切相关，若一个基因至少需要一个突变，在拟南芥上估计需要12万个独立插入的突变体才能保证95%的可能来分析每一个基因。

(2)应用反向遗传学方法研究功能基因组学。研究基因功能最直接的方法是在获得失去功能的突变体后研究该突变体的表型。但是利用同源重组方法(为反向遗传学方法之一)来进行定点突变十分困难。由于大量的基因重复并且紧密连锁，用遗传重组技术产生双突变体也不容易，这就要求我们寻求其他方法。在获得插入突变体后，可以用寡核苷酸引物做PCR来检测插入突变，在群体中大规模筛选突变体株系。其中一个主要策略是利用建池方法。另外，通过RNA-DNA杂种可能产生点突变，通过把终止密码子引入重复基因的保守区域，可能产生多基因家族的若干个无义突变。对那些转化技术还存在问题的植物来说，病毒诱导的基因沉默可能是抑制基因功能的有效方法之一。用含有植物基因一部分的重组病毒接种植株，则可能使内源基因快速沉默，这也可用于基因功能分析。