拟南芥
拟南芥培养方法的进展研究
拟南芥( Arabidopsis thaliana) 是十字花科拟南芥属植物, 虽然没有经济价值, 但具有生育期短, 植株个体小及基因组小等特点, 因而长期以来一直被用来作为分子生物学和传统遗传学研究的模式
实验材料, 作为高等植物中具有最少基因组的物种,在科学研究中的地位也是极为重要得。为了与国际接轨, 近年来国内已引入了拟南芥作为实验材料。室内培养不仅可以得到试验所需的材料,也可以打破自然条件的限制对拟南芥进行各种诱导,为拟南芥新品种的培养和种性的改良提供便利条件,掌握拟南芥室内培养技术对顺利开展植物发育生物学的研究具有重要的意义。但是, 拟南芥属于较难培养的植物,许多因素制约着它的正常生长和发育，比如，拟南芥种子特别小, 幼苗很弱, 易夭折, 给它的培养带来一定的困难。目前,国内很少有实验室具备国外人工气候室培养拟南芥的全方位调控条件, 在拟南芥
培养方面存在成活率低、培养周期长等问题。因此, 掌握拟南芥的培养技术非常重要。
拟南芥室内培养方法研究
拟南芥室内培养一般从种子春化开始,经历消毒、育苗、移栽、后期管理、种子收集及保存等阶段。通常采用水培和土培两种方法。1种子的春化
春化作用(verna lization)是某些高等植物具备成花能力所必需的,即通过适当长度和强度的冷处理诱导开花抑制蛋白基因沉默,从而使植物
具备开花能力.近年来的研究已经表明春化过程中特定抑制蛋白表达沉默的原因部分是由于染色体上特定位点的组氨酸的共价修饰. 种子播前需在湿润条件下置4℃冰箱内低温处理3~4 d，对于已在冰箱内保存一个月以上的种子可不必低温处理。
2种子的消毒
拟南芥种子的消毒主要是用次氯酸钠溶液和酒精，不同浓度的溶液对种子上的病毒和细菌有不同的杀灭作用，结合文献资料，在本人第二课堂的实验中（《拟南芥三种培养方法的比较》），对比了三种不同的消毒方法，探索消毒方法旨在寻找出一种对拟南芥种子伤害最小，并且最有效的消毒方法。三种方法分别如下
2.1
70%的酒精消毒处理5分钟，然后用2.6%的次氯酸钠溶液消毒处理10分钟
2.2
75%的酒精消毒处理1分钟，1%的次氯酸钠溶液处理10分钟
2.3
5%的次氯酸钠溶液消毒处理5分钟。
实验用品
器材：培养皿，记号笔，封口膜，酒精棉，废液缸，移液枪（配枪头多个），EP管，酒精灯，镊子，吸水纸，玻璃棒，电热套，无菌操作台，高压湿热灭菌锅。
试剂：MS培养基原料(见附录)，次氯酸钠溶液，酒精（实验室的次
氯酸钠溶液浓度为10%，酒精浓度为95%，消毒所用浓度均需自行配置），无菌水。
实验步骤
1.配置MS培养基500ML,然后均匀分装到9个培养皿中。
2.将实验用品121摄氏度灭菌15分钟。
3.无菌操作台上进行种子的消毒工作。取等量的拟南芥种子分别
装入3个灭过菌的EP管中，做好标记，用移液器枪取1—1.2ML的消毒液注入EP管中对种子进行消毒。终止消毒时间的方法是：
在消毒时间快结束时，用移液枪将EP管内消毒液洗出绝大部分，然后注入无菌水，消毒既终止。
4.消毒后的种子用无菌水清洗5遍，最后一遍时保留无菌水。
5.用移液枪分别吸入一定量的种悬浮液注入培养皿中，摇匀使其
均匀分布于培养基上，做好标记。
6.用吸水纸吸去培养皿内多余的水分。
7.用剪成约为2CM条状的封口膜将培养皿进行封口。
实验注意事项：
1.灭菌时，移液枪、封口膜和记号笔不能用高压湿热灭菌锅进行
灭菌，以免影响其功能，只需在紫外灭菌无菌操作台时，一并
用紫外进行灭菌即可。
2.注入MS培养基的培养皿进行灭菌时，请务必在外面的报纸上标
明上下方向。
3.灭菌结束取出物品时，切忌摇晃。
4.因为EP管的容量为1.5ml，所以每次消毒液取的不易过多或过
少，以1—1.2ml为宜。
5.消毒过程中种子易沉在EP管底部，造成消毒的不充分，可用移
液枪进行反复吸取和冲击，是种子悬浮起来。不过种子从悬浮到静止沉淀需要部分时间，在计时时需注意把握。可轻弹EP管壁帮助其加速沉淀。
6.用移液枪将消毒液吸出也需要部分时间，视操作员熟练程度而
定时间长短，此过程中消毒一直在进行，在计时时要把握好。
7.为了保证清洗充分，每次用无菌水清洗的时间不得少于30s。
3育苗
拟南芥的培养方法，在国内主要有土培，水培和培养基培养3种方法
3．1土培法
3.1.1土培基本法
把营养土和蛭石按4: 6, 1: 2或1: 1的比例混合均匀, 预先放入通气良好的花盆内, 用自来水浇透, 待水完全渗入后15 min, 将经过春化处理的种子均匀地播在介质表面, 不盖土, 用塑料保鲜膜罩住花盆, 并在上面扎几个小孔, 薄膜既保证小苗所需要的湿度又保证了温度。播种后3 d 就可以发芽, 发芽后, 及时把膜揭去, 发芽后发现表土干了可以浇水, 此时小苗比较脆弱, 浇水时, 最好用尖嘴洗瓶接近介质表面轻轻地浇, 以免把小苗冲倒, 不要浇得过多, 以免把
小苗淹死, 把握少量多次的原则。小苗长至3 cm 以上时, 每2 ~ 3 d 浇1 次水, 每次要浇透。小苗长大以后, 需要间苗,最终每株小苗应占25 cm2 的面积。
3.1.2移栽法
将种子按照MS 培养基法消毒后, 播在MS 培养基上, 置于4 ℃冰箱
内春化4～5 d , 之后转入光照培养。培养4 周后, 将小苗移栽到营养土和蛭石按体积比5: 5 混合的培养介质上, 用塑料保
鲜膜将盆覆盖2 d 以缓苗, 之后的管理方法同土培法。
3.1.3蛭石培养法
将种子直接播在蛭石中, 播种前用营养液将蛭石浸润, 然后将春化
的种子播种在蛭石表面, 覆膜。由于蛭石不含养分, 在培养时要浇MS 营养液。具体管理方法同土培法, 但此法浇营养液的时间间隔要比土培法浇水的时间短, 原因是蛭石的保水性差些。
3.1.4沙培法
取粗糙的河沙, 洗去沙中杂物, 将春化后的种子直接播于沙中, 用
塑料保鲜膜将盆覆盖4 d, 以利于种子萌发和幼苗生长。由于拟南芥种子小, 撒播时先将种子倒在质地较硬的纸上, 然后轻轻振动纸张
便可均匀撒播。由于蛭石也不含养分, 生育期内也要浇MS 营养液。
3.1.5三种基质培养法（第二课堂采用）
将营养土，蛭石，珍珠岩按照4：1：2的比例配置培养基质，其它方法同土培法（如图）。
3.2水培法
在本人第二课堂实验中，采用了一套简单易操作的水培装置（如图）。
水培的营养液为hoaglang培养液（见附录）。
3.3MS培养基法
拟南芥种子消毒后用镊子或解剖针点播在灭菌的MS 固体培养基上, 避光, 春化后转到光照培养间, 鉴于拟南芥长大后可长之30cm左右，故可用锥形瓶盛放ms培养基。以便于拟南芥的生长（如图）。
拟南芥室内培养技术的比较
1. 有人曾将土培法、蛭石法、移栽法和基质培养法进行过比较实验认为移栽法种植的拟南芥在移栽后需要经过一定时间的缓苗期才能
转入正常生长, 这使拟南芥成活率降低并且发育延迟。在培养土中扎根浅, 导致其长势差; 另外, 移栽法种植拟南芥操作费工, 对实验
有一定要求, 必须在前期培养其培养阶段完全避免污染。蛭石培养法因蛭石不含养分, 必须在拟南芥全生育期内人工提供养分; 另外,
浇水后蛭石变得黏重, 通透性变差, 易生真菌和藻类造成烂根和根系活力降低, 因此, 此法培养的拟南芥仍然成活率不高且苗弱影响到了后期的开花结果。蛭石和营养土混合的使拟南芥成活率不高且苗弱。
土培法是目前国内许多实验室使用的方法, 该法的培养基质过分黏重, 通透性差, 易导致烂根及“烧苗”, 造成幼苗夭折; 而且此法培养的拟南芥苗期长势弱, 但其营养生长逐渐变旺盛, 生殖生长延缓, 生活周期过长, 不利于加快实验进程。采用基质培养法所使用的培养介质, 既有拟南芥苗期根系生长所需的透水和透气性, 又能为后期生长持续提供养分, 且水、肥和气供应均衡一致, 因此拟南芥成活率高, 生长健壮, 生长发育进程快且整齐, 有关指标符合国际上拟南芥报道中的标准, 因此能最好地发挥拟南芥个体小和生育期短的优点。因此认为,3种基质培养法可作为实验用拟南芥的简便易行且效果好的方法。
2.水培方法可以提供充足的营养和水分, 产生较大的更为整齐一致的植株, 而且可以避免其他培养方法中培养介质对根系生长的机械限制, 在适宜的光照、温度、养分等条件下, 尤其是相对于一些
特殊的栽培要求来说, 可以排除栽培介质的干扰,培养出健壮的植株。
3.MS 培养基法最不同于其它六种几种方法, 此法培养的幼苗主要是生物技术实验或组织培养中提供外植体的需要, 不能用此方法繁育种子
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影响[J]. 植物学通报, 2005, 22(1): 27- 31.
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农杆菌侵染拟南芥花序的转化方法
农杆菌侵染拟南芥花序的转化方法 制备转化用的农杆菌菌液 准备： 1．灭菌试管 400毫升细长烧杯2瓶，离心瓶4-6个（250ml）。 2．试剂：YEP 1200ml（每瓶300ml 共4瓶）+Kan 1;1000，Rif1:500。 1/2MS+2%蔗糖（灭菌115度20分钟），Silwet在-20℃贮存。 3．步骤： 共转化农杆菌：于中午12点接菌于有YEP培养液的试管中10ul：10ml接种。28℃，3000rpm摇过夜，约30小时，次日下午6点将已摇活的菌按（1：400）及750ul菌液转至汉300毫升YEP+K50+Rif中培养28℃，300rpm约14小时，次日上午8点测OD值，用YEP+Rif作为空白对照，当菌液达到OD600为1.5~3.0之内时，可收集菌体于250ml离心瓶（灭菌）,4℃，4000g 离心10min 。用10%蔗糖（含0.02%silwet）稀释至OD600 约为0.8-- 1.0左右即，用10%蔗糖作对照。转化时将花在溶液中浸泡50s左右，于弱光下生长。 4．浇水：转化前一天将需要做转化的野生型拟南芥苗子浇水浇透。 （注意：选取上述配好的溶液2ml，充分打碎管底部的菌体，在将混匀的菌体溶入600ml溶液中，混匀后再加入Silwet(100%)120ul终浓度为0.02%）。 2．先将浇透水用于转化的苗子的夹全部剪掉，再用宽胶带把花盆的土封好。3．转化的准备工作：2个400细长烧杯，宽胶带，记号笔，表等。 4．转化过程略，视苗的长势弱 0.8 Pa 3`，长势好的0.8 Pa 5`。 5．标记好，将转化好的苗平放于盒子内，上盖封口膜封好，避光培养24hrs 2天后，将植株立起正常培养，浇水，3天1次。 花序浸泡(flower-dipping)法转化拟南芥
拟南芥的图位克隆技术
拟南芥基因的图位克隆技术 浙江大学生命科学学院徐冰 浙江杭州310029 1 国内外研究现状 拟南芥（Arabidopsis thaliana）是一种模式植物，具有基因组小（125 Mbp）、生长周期短等特点，而且基因组测序已经完成（The Arabidopsis Genomic Initiative, 2000）。同时，拟南芥属十字花科（Cruciferae），具有高等植物的一般特点，拟南芥研究中所取得成果很容易用于其它高等植物包括农作物的研究，产生重大的经济效益，特别是十字花科中还有许多重要的经济作物，与人类的生产生活密切相关，因此目前拟南芥的研究越来越多地受到国际植物学及各国ZF的重视。 从遗传学的观点来看，基因克隆的途径可概括为正向遗传学和反向遗传学两种。正向遗传学途径指的是通过被克隆基因的产物或表现型突变去进行；反向遗传学途径则指的是依据被克隆基因在染色体上的位置来实现。虽然一些模式生物（如拟南芥）的基因组测序已经完成，但还有40%的基因（在拟南芥中）的功能还是未知的。 图1 图位克隆所需努力的比较（1995年和2002年）（Jander等，2002） 图位克隆（map-based cloning）又称定位克隆（positional cloning），1986年首先由剑桥大学的Alan Coulson提出（Coulson等，1986），用该方法分离基因是根据目的基因在染色体上的位置进行的，无需预先知道基因的DNA序列，也无需预先知道其表达产物的有关信息。它是通过分析突变位点与已知分子标记的连锁关系来确定突变表型的遗传基础。近几年来随着拟南芥基因组测序工作的完成，各种分子标记的日趋丰富和各种数据库的完善，在拟南芥中克隆一个基因所需要的努力已经大大减少了（图1）。 目前完成整个拟南芥的图位克隆过程大约需要一年时间。在这个过程中，我们从筛选突变体开始，逐渐找到和表型相关的基因。这和反向遗传学的方法正好相反。图位克隆能实现，关键在于全基因组测序计划的完成和各种分子标记的发现。这些数据被储存在专门的数据库中
拟南芥种植及处理基本方法
培养基 MS培养基 (Sigma公司) B5培养基 (pH 5.5) Content mg/L Content mg/L Content mg/L KNO3 2500 ZnSO47H2O 2.0 Nicoti nic 1 CaCl22H2O 150 H3BO3 3.0 Thiami ne HCl 10 MgSO47H2O 250 KI 0.75 Pyri ndox ine 1 NaH2PO4'H2O 150 Na2MoO42H2O 0.25 m-I no sitol 100 FeSC47H2O 27.8 CoCl26H2O 0.025 Glyci ne 200 MnSO4H2O 10 Na2EDTA 37.3 Ki netin 0.1 CuSO45H2O 0.025 IAA 0.1-1 改良的1/4 Hoagland 培养液(mM, pH6.0): Content mM Content mM KNO3 1.25 Zn SO40.002 Ca(NO3)2 1.50 H3BO3 0.050 MgSO40.75 KCl 0.050 KH2PO4 0.5 (NH4)6Mo7°24 0.075 FeSq 0.072 CuSO40.0015 Na2EDTA 0.072 Na2SiO30.1 2植物材料的常规种植 拟南芥种子均匀地播撒于1/3 B5液体培养基浸润的蛭石上，塑料膜遮盖至种子萌 o 发，揭开膜，让其自然生长，适当间苗，烤苗至蛭石表面干燥后加水。置于23 C，16/8 h的光照培养间中生长。 3拟南芥种子的表面灭菌处理 1）拟南芥种子在4 C下春化3-5天
2）在超净台上用70%酒精处理种子2-5分钟 3）弃去酒精，用无菌水洗1-2次。 4）将种子用15% Bleach （KAO公司）处理15分钟，间歇振荡。 5）用无菌水洗4-6次，每次充分振荡混匀。 6）将种子悬浮在灭菌的0.1% Agar中。 7）均匀地将种子播撒在B5培养基平皿中。 4植物材料的水培体系 拟南芥种子经表面灭菌处理后均匀播撒于1/2 MS固体培养基上，10-15粒/ 皿，生长2周后，小心地将其转入水培体系中。 水培体系是由培养皿及起支撑作用的锡箔纸组成。培养皿中盛适当的液体培养基（通常用上述改良的1/4 Hoagla nd培养液）；锡箔纸上留出相距适当的小洞后，盖于培养皿之上。将拟南芥幼苗的根小心地经由锡箔纸上的小洞浸入培养液中。塑料膜覆盖，2-3天后揭去。整个体系置于光照培养间中生长，每3-6天更换 一次培养液。 5拟南芥T-DNAS入突变体的筛选方法 到网站输入salk号设计引物LP、RP T-DNA LB : LBb1: GCGTGGACCGCTTGCTGCAACT LBa1: TGGTTCACGTAGTGGGCCATCG 用于PCR扩增。采用双引物法，分别用LP + RP, BP+ RP扩增基因组DNA 方法: 1）将拟南芥突变体种子播种于MS培养基平皿中，生长2周后，将其转入蛭石中，待长至抽苔期准备DNA的提取。 2） DNA提取缓冲液的配制： Genome\ /Flankira SaaiifincfiL Pa N pZme Exl5Ext3pZcne EPa w
拟南芥植物组织培养
拟南芥植物组织培养 WTD standardization office【WTD 5AB- WTDK 08- WTD 2C】
拟南芥组织培养 一、种子消毒： 方法一：将拟南芥种子置于1 .5 ml eppendorf 管(微量离心管)中，加入1 ml 蒸 馏水，4C春化3 d，70 %（v／v ）乙醇1mi n、7 %（v／v ）次氯酸钠10 mi n 浸泡消毒，并用无菌水冲洗5 次。 方法二：在超净工作台内，用无菌蒸馏水浸泡1 min，然后用80％乙醇消毒90s，最后用无菌蒸馏水冲洗3～5次备用。 消毒完毕的种子可以用200ul的tips吸去洗涤液，然后在超净工作台上挥发掉残余水分、洗涤液。 方法三、取野生型拟南芥种子放人离心管内，75％乙醇清洗后，无菌蒸馏水清洗1—2次，转入无菌离心管；5％次氯酸钠溶液浸泡5—6 min，用无菌蒸馏水清洗3～4次，加入1 ml无菌水，用移液枪接种。 二、选用的培养基 选用1/2MS培养基对种子进行培养。（MS和1/2MS都可以，1/2MS就是大量元素减半，其他东西和ms培养基是一样的量。糖可以加，会长得比较好，但是也很容易污染。如果在平板上要生长时间比较长，需要做一些实验的，比如根的发育，最好不要加。）也可以用MS+30 g／L蔗糖的固体培养基。（我想两种培养基都接种上，比作对比确定好坏）。 MS培养基配料表： 三：接种方法 拟南芥种子消毒后，用移液枪吸取拟南芥种子和水的混合物，均匀地在MS 生长培养基的培养皿平板上滴落，并使之形成两条平行的直线。（如不行，可适当添加琼
脂）。 四、培养得无菌苗 接种后置于光照培养箱(型号：GXZ．500C；培养光照条件为16小时光照，8小时黑暗，培养温度为22℃中竖直培养。3天后即可取材用于器官离体再生实验。萌发5天后，在超净工作台中，用镊子将苗移栽到装有1／2 MS培养基的50ml三角瓶中（每瓶4--6棵，视情况而定），于短日照条件下培养30天左右获得无菌苗。（短日照光照条件8小时光照，16小时黑暗，长日照光照条件为16小时光照，8小时黑暗，培养温度均为22℃。）此处获得无菌苗的时间有异议，应该为2--3周？ 五、外植体的选取 B5 + 5 mg／L2 ，4-D+ 0 .5 mg／L KT 培养基上诱导愈伤组织,莲座叶作外植体出愈慢，出愈率低，愈伤组织质量较差；叶柄、下胚轴和根作外植体出愈快，且愈伤组织质量好，后期易分化。 由于叶柄、下胚轴相对较短，难于收集，为了便于操作，减少污染，试验中采用根作为外植体诱导愈伤组织和诱导分化试验。 所取外植体的大小为5mm左右，不宜过大或过小。 滴落种子形成的两条直线位于平皿的上半部，可以避免伸长的根被培养基中渗出的水分所淹。无菌苗的苗龄太短不易得到足够多的外植体，苗龄太长则外植体脱分化的时间明显延长，最适苗龄以2 --3 周为宜。 六、胚性和非胚性愈伤组织的诱导 1、以MS 为诱导培养基, 附加2, 4一D 2mg/L,KT、NAA各L,水解酪蛋白300mg/L，6%蔗糖，琼脂， 2、接种幼穗长度为1--2cm 左右, 置于2 8 ℃恒温箱内暗培养。
拟南芥种植方法
拟南芥种植方法 This model paper was revised by the Standardization Office on December 10, 2020
培养基上点种子： 1.种子处理 1.1 种子消毒处理 在培养基中点样前，必须对种子进行消毒，防止感菌，具体方法为：先将种子倒在干净的纸上，挑去大的杂质，再将种子倒入EP管中，加入1mL70%酒精，振荡10min，将种子放在超净台中吹干。 1.2 点样 将消毒处理后的种子，可以利用牙签点到培养基上，每次仅点一粒种子，根据培养皿的大小，确定一个里面能够点多少个种子，每个90mm培养皿上大约种30粒种子，防止植株长大后影响根与子叶的发育。 1.3 春化 种子点样完毕后，将培养基密封，置于4℃冰箱里放置72h后，放回温室。 土培法： 1.种种子前，要将营养土用自来水混匀后，121℃灭菌30min，待土冷却后，装入种植拟南芥的方盒中，再将方盒放入红色托盘中。 2.将要点的种子平铺在称量纸上，用牙签蘸取一粒种子点在营养土上,每点一个小盒时都用牙签做标记，以免遗种某个盒子。（每个小盒子种5粒种子，每个大方盒子种9粒种子） 3.将点了拟南芥种子的托盘置于22℃温室，并用一个干净的托盘盖在上面，大约两天后
就可以打开上面的托盘，待植物长出4片叶子时，可以根据自己的实验需求对植物的幼苗进行取舍。 4.植株生长条件的控制 幼苗移植后将花盆置于温室内，保证温室温度恒定在22℃，空气湿度70—80%，光照强度100—150μmol/m2/s，每天浇两次纯净水，上午9点左右一次，下午5点左右一次；一周浇一次营养液（1平匙溶于1L水中），营养液要灌在盆底。 浇水注意事项： 1）水不可以浇的过多或过少，用手捏起一些土能挤出水来说明就有点太湿； 2）水要浇均匀，托盘四个角的方向如果喷壶喷不到，可以用挤瓶均匀地喷一些水； 3）用喷壶浇水时，喷壶的水柱不可以太大，以免把植物连根拔起； 4）当植株出现花芽时，一定要保证水分的供应，促进果实的发育。当植株结有豆荚时，可以适当的减少供水量，每两三天浇一次水便可，以利于种子的成熟。开花后的植物不能再用喷壶浇水，要从盆底灌水，但不可以一次性灌太多水； 5）在盆底灌水后，待植物吸收完水后，可以将盆底多余的水分倒出来； 6）拟南芥受到胁迫判断标准：叶柄发紫，叶片发黄，开花期提前等； 7）如果做生理实验，植物一旦受到胁迫，需要把植物丢弃，重新种植，以免实验数据不准确。 注：温室202光照时间：9:00—19:00为短日照，有利于营养生长
营养胁迫对拟南芥4CL基因表达的影响研究
第38卷 第3期2011年3月 湖南大学学报(自然科学版) Journal of H unan U niversity(Nat ur al Sciences) Vo l.38,N o.3 M ar 2011 文章编号:1674 2974(2011)03 0073 04 营养胁迫对拟南芥4CL基因表达的影响研究* 向 静1,2,林建中1,赵小英1,唐冬英1,刘选明1 (1.湖南大学生物学院,湖南长沙 410082;2.长沙大学生物工程与环境科学系,湖南长沙 410003) 摘 要:将拟南芥分别播种在N,P,K,Ca,Mg,Fe和Sucro se营养元素缺乏的培养基 上,在长日照(16h光照/8h黑暗)22 条件下培养10d,不同营养元素缺乏的培养基中的 拟南芥幼苗表现出相应的的表型.通过G US的组织化学染色和采用Q PCR检测分析 4CL1,4CL2,4CL3基因在不同营养元素缺乏植株中的表达差异,研究4CL对不同营养元素 胁迫的响应.研究结果表明钾元素的缺乏对参与木质素和黄酮类合成相关的4CL基因有诱 导作用. 关键词:营养;胁迫;拟南芥;4CL基因 中图分类号:Q786 文献标识码:A Effect of Nutrient Stress on the Ex pression of4CL Gene in A rabid op sis Seedling s XIANG Jing1,2,LIN Jian zhong1,ZHAO Xiao ying1,TANG Dong ying1,LIU Xuan ming1 (1.School of Biology,Hunan Univ,Changsha,Hunan 410082,China; 2.Dept of Bioengineering and Environmental Sciences,Changsha Univ,Changsha,H unan 410003,China) Abstract:Seeds o f A r abidop sis w ere planted separately in the medium of different nutr ient element de ficiency of N,P,K,Ca,M g,Fe and Sucro se,in the conditio n of22 long day(16h lig ht/8h dark)10 days.T he A r abid op sis seeding s had the corresponding phenoty pe.H isto chemical assay of G US activity and Q PCR were used to analyze and examine the ex pr ession o f the4CL1,4CL2and4CL3gene.T he re search results hav e show ed that the po tassium(K)can induct the ex pression of the4CL gene involved in the synthesis pathw ay o f the lig nin and flavo noid. Key words:nutrients;stress;A rabidop sis;4CL gene 在植物整个生长期内所必需的营养元素有碳、氢、氧、氮、磷、钾、钙、镁、硫、铁、锰、锌、铜、钼、硼、氯等16种.它们在植物体内的生理作用概括为两类:一类是细胞结构物质的组成成分,如非金属离子碳、氢、氧、氮、磷、硫等是组成糖类、脂质和蛋白质等有机物质的元素;另一类是对生命的代谢活动起调节作用,如金属离子镁、锌等促进酶的活性,调节细胞的渗透,影响原生质的胶体状况和膜的电位平衡等.它们是植物新陈代谢、生长发育所必须的.每一种元素在植物的生命活动中,都有其特殊的生理作用,缺乏任何一种必需元素都会引起特有的生理症状. 植物在与不同环境相互作用的长期进化过程中,逐渐形成了对外界压力的抵抗能力.植物可以通过诱导次生代谢产物的积累提高对逆境的抗性,积累的次 *收稿日期:2010 06 30 基金项目:国家自然科学基金资助项目(30770200);湖南省教育厅资助项目(07C132);长沙大学科研基金资助项目(CDJ J08010201)作者简介:向 静(1975-),女,湖南平江人,湖南大学博士研究生,长沙大学副教授 通讯联系人,E mail:s w_x ml@https://www.360docs.net/doc/6211066992.html,
拟南芥Arabidopsis
拟南芥的基础探索 生科二班 李俊龙 20131678 一、拟南芥属的种类及分布 拟南芥属拥有众多种类，包括拟南芥、大夏拟南芥、短茎拟南芥、毛果拟南芥、柔拟南芥、直立拟南芥、西藏拟南芥等等。 这里就不介绍世界范围拟南芥属的分布了，下图标出了中国国内拟南芥属的分布[1]。 二、拟南芥的形态 拟南芥Arabidopsis （L.） Heynh ，拟南芥属，十字花科，白花菜目。双子叶植株，叶片互生，总状花序，花萼、花瓣各4片，雄蕊6枚，4长2短，子房 有两层心皮，中间是假隔膜，高度只有3Ocm 左右[2]。 拟南芥 拟南芥花样 拟南芥果实
三、拟南芥的培育 拟南芥生长的适宜温度白天为22℃-24℃,夜温最好比日温低2℃,适宜的湿度为60-70%,生长期适宜的光强为150μmol·s-1·m-2.拟南芥在日照长于12小时下才会开花,一般拟南芥生长室的日照长度定于14-16h为佳。 1．准备发苗培养基: 1/2 MS,Sucrose:10g/L,pH5.7,agar:0.7-0.8%.灭菌后,在超净台上分装入培养皿. 2．种子消毒有两种方法： 一种是湿法NaClO水溶液消毒:种子放在 1.5ml试管中, 加入1ml10%NaClo,混匀,消毒5min,用无菌水洗5次以上(用移液枪吸)，湿法消毒后的种子要马上播；另一种是干法8%NaClO 酒精溶液，此时需用95%的酒精来配制8%NaClO 酒精溶液。在8%NaClO 酒精溶液中消毒6-8min。然后用无水酒精洗种子5次以上，吸干无水酒精后，在超净工作台上吹干透后再密闭保存。 3．播种： 对湿法NaClO水溶液消毒种子用移液枪将种子吸到培养皿上,可多加些水,将种子铺均匀(不要太密,太密根缠在一起不好移苗),用移液枪吸干水,在超净台上让培养皿干了；对干法消毒的种子，用无菌牙签将种子点播到培养基上。用Parafilm密封盖子后,请用牙签或镊子在上下两处各打4个小孔以通气。最好是在每皿<30株这样的密度下,让其生长两周后再移苗. 4.移苗及后续管理: 如果培养基质用花泥，将花泥装入花盆,将花盆放入有水的塑料周转框中,框中的水就会通过花盆底部的孔渗上来,待花盆中的基质湿透后即可移苗.小心轻轻用镊子从培养皿中连根取出小苗,把苗种入花泥中.移苗结束后,用保鲜膜覆盖1-2天后揭膜，如果苗很弱，则在此基础上还需多覆盖1天.在花泥中种植时，苗期不需要添加营养液，开始抽苔时请及时添加营养液，一般需要添加2次，每次加入1升拟南芥营养液，2次添加最好间隔一段生长时期（7-10天），由于花泥有较好的吸附缓释能力，对间隔时间长短没有严格要求。如果盆栽密度较大或框中花盆数量较多则需要多加一次营养液。对于花泥种植来说，不要在塑料周转框中始终保持水层,一次吸足水分后，可以隔4-6天后再加水让其吸足水分，在开始收籽期,不再需要过多的水分,可保持塑料周转框干燥,此时每隔7-10天加一次水即可. 5．收籽: 在种荚变黄,变干时可以收籽.将种子抖落在纸上,用金属滤网过一下以除去杂质,将种子装入写了标记的小纸袋中,放于干燥的环境中让种子进一步干燥后,封存于1.5ml试管中，切记越干越好，长期保存的种子必需要干燥保存到4℃[3]。 拟南芥作为一种模式植物，它的研究将会对植物界乃至生物界都将产生很大程度的影响。 参考文献 [1]《石河子大学学报（自然科学版）》2001期02版王绍明李学禹 [2]《拟南芥》2004.6 曹仪植 [3]《植物学通报》2004年02期李俊华张艳春徐云远种康王辉
几种拟南芥突变体鉴定方法
HY5‐215 The Arabidopsis HY5 gene encodes a bZIP protein that regulates stimulus‐induced development of root and?hypocotyl, Genes Dev. 1997 Nov 15; 11(22): 2983–2995. In the genome of hy5‐215, the splicing acceptor site of the first intron (=G) was replaced by A, suggesting that this mutation causes aberrant RNA processing In hy5‐215, the nucleotide g‐1117 (white letter), which is the last nucleotide in the first intron, is replaced by an a HY5‐215的突变位点与野生型相比，并没有酶切位点的变化。引物在有一个错配位点的情况下，可以产生一个新的酶切位点PsiI，从而将野生型、杂合、纯合进行区分。 Design proper primers and choose proper a enzyme by dCAPS Finder 2.0 (https://www.360docs.net/doc/6211066992.html,/dcaps/dcaps.html)
HY5proF GAGAGAATATGCGAGTGAATGAC Len 22 TM 54 HY5proR TCTAAAGTCTCTTTTATGTTTTA T A Len 25 TM 50.8 PsiI: 但是，实验室并没有PsiI ，所以只能再去寻找新的内切酶。在设计的引物有2 个错配位点时，可以产生新的酶切位点，AluI 将野生型切断。 HY5-215 F CGTATCTCCTCATCGCTTTCAATAG Len 25 TM 60.0 HY5-215 R GTCCCGCTCTTTTCCTCTTTATC Len 23 TM 60.8 AluI:
拟南芥原生质体制备转化方法整理
溶液配制 1、纤维素酶解液：
2、PEG4000溶液（一次配置可以保存五天，但是最好现用现配，每个样品需100μl PEG4000溶液，可根据实验样品量调整溶液配置总量）
3、W5 溶液 4、MM G溶液
5、WI溶液 拟南芥原生质体制备转化方法整理 一、土培室播种种植的拟南芥。 二、生长良好情况下在未开花前用于取材叶片制备原生质体。 三、剪取中部生长良好的叶片用刀片切成0.5 -1 mm宽的叶条。 四、将切好叶条掷入预先配置好的酶解液中（每5-10 ml酶解液大约需10-20片叶子）。并用镊子帮助使叶子完全浸入酶解液。
五、用真空泵于黑暗中抽30分钟。（此时可配制PEG4000溶液，200和1000 ul 枪头去尖使操作时吸打缓和。） 六、在室温中无须摇动继续黑暗条件下酶解至少3个小时。当酶解液变绿时轻轻摇晃培养皿促使原生质体释放出来。（此时预冷一定量W5溶液） 七、显微镜下检查溶液中的原生质体，拟南芥叶肉原生质体大小大约30-50 um。 八、在过滤除去未溶解的叶片前用等量的W5溶液稀释含有原生质体的酶液。 九、先用W5溶液润湿35-75 um的尼龙膜或60-100目筛子，然后用它过滤含有原生质体的酶解液。 十、用30毫升的圆底离心管100g，1-2分钟离心沉淀原生质体。尽量去除上清然后用10ml 冰上预冷的W5溶液轻柔重悬原生质体。 十一、在冰上静至原生质体30分钟。 以下操作在室温23℃下进行
十二、100g离心八至十分钟使原生质体沉淀在管底。在不碰触原生质体沉淀的情况下尽量去除W5溶液。然后用适量MMG溶液（1m）重悬原生质体，使之最终浓度在2X105个/ml。 十三、加入10 ul DNA（10-20微克约5-10kb的质粒DNA）至2ml离心管中。 十四、加入100 ul原生质体（2x104个），轻柔混合。 十五、加入110 ul PEG溶液，轻柔拍打离心管完全混合（每次大约可以转化6-10个样品）。 十六、诱导转化混合物5-15分钟（转化时间视实验情况而定，要表达量更高也许需要更高转化时间）。 十七、室温下用400-440 ul W5溶液稀释转化混合液，然后轻柔颠倒摇动离心管使之混合完好以终止转化反应。 十八、室温下用台式离心机100g离心2分钟然后去除上清。再加入1ml W5溶液悬浮清洗一次，100g离心两分钟去上清。
拟南芥
拟南芥培养方法的进展研究 拟南芥( Arabidopsis thaliana) 是十字花科拟南芥属植物, 虽然没有经济价值, 但具有生育期短, 植株个体小及基因组小等特点, 因而长期以来一直被用来作为分子生物学和传统遗传学研究的模式 实验材料, 作为高等植物中具有最少基因组的物种,在科学研究中的地位也是极为重要得。为了与国际接轨, 近年来国内已引入了拟南芥作为实验材料。室内培养不仅可以得到试验所需的材料,也可以打破自然条件的限制对拟南芥进行各种诱导,为拟南芥新品种的培养和种性的改良提供便利条件,掌握拟南芥室内培养技术对顺利开展植物发育生物学的研究具有重要的意义。但是, 拟南芥属于较难培养的植物,许多因素制约着它的正常生长和发育，比如，拟南芥种子特别小, 幼苗很弱, 易夭折, 给它的培养带来一定的困难。目前,国内很少有实验室具备国外人工气候室培养拟南芥的全方位调控条件, 在拟南芥 培养方面存在成活率低、培养周期长等问题。因此, 掌握拟南芥的培养技术非常重要。 拟南芥室内培养方法研究 拟南芥室内培养一般从种子春化开始,经历消毒、育苗、移栽、后期管理、种子收集及保存等阶段。通常采用水培和土培两种方法。1种子的春化 春化作用(verna lization)是某些高等植物具备成花能力所必需的,即通过适当长度和强度的冷处理诱导开花抑制蛋白基因沉默,从而使植物
具备开花能力.近年来的研究已经表明春化过程中特定抑制蛋白表达沉默的原因部分是由于染色体上特定位点的组氨酸的共价修饰. 种子播前需在湿润条件下置4℃冰箱内低温处理3~4 d，对于已在冰箱内保存一个月以上的种子可不必低温处理。 2种子的消毒 拟南芥种子的消毒主要是用次氯酸钠溶液和酒精，不同浓度的溶液对种子上的病毒和细菌有不同的杀灭作用，结合文献资料，在本人第二课堂的实验中（《拟南芥三种培养方法的比较》），对比了三种不同的消毒方法，探索消毒方法旨在寻找出一种对拟南芥种子伤害最小，并且最有效的消毒方法。三种方法分别如下 2.1 70%的酒精消毒处理5分钟，然后用2.6%的次氯酸钠溶液消毒处理10分钟 2.2 75%的酒精消毒处理1分钟，1%的次氯酸钠溶液处理10分钟 2.3 5%的次氯酸钠溶液消毒处理5分钟。 实验用品 器材：培养皿，记号笔，封口膜，酒精棉，废液缸，移液枪（配枪头多个），EP管，酒精灯，镊子，吸水纸，玻璃棒，电热套，无菌操作台，高压湿热灭菌锅。 试剂：MS培养基原料(见附录)，次氯酸钠溶液，酒精（实验室的次
模式植物拟南芥遗传应用综述
模式植物拟南芥遗传应用综述 摘要：拟南芥作为一种比较经典的“模式植物”，在研究相关的其他生物的生命活动规律中，因其结构简单，相似性高，而表现出其他生物无法比拟的优越性，成为了科学家们最理想的研究对象。本文分别从问题的提出、历史的发展、现状的分析和前景的预测四个方面对拟南芥在科学界的地位及作用进行了综合性的总结和叙述。 关键词：拟南芥；模式植物；遗传；应用 一、前言 纵观过去和现在，科学界对拟南芥的重视程度以及拟南芥在生物遗传学的地位有着巨大的差异。尤其是近几年来，科学界对拟南芥的热衷程度日渐加深，完全不同于90年代以前的冷淡。而且现在的科学家们对于拟南芥的研究方向是各种各样的，越来越广泛。本文就是对拟南芥在不同研究课题下所起的作用、在遗传应用上所表现的优越性进行一个总结性的综述，探讨产生此种现象的原因，从而得出此种作物在生物学上的大致研究方向，并作出相应的前景预测，让我们对它的研究潜力进行进一步的挖掘，让它的贡献更大化。此外，也希望通过本文，让大家对拟南芥在过去和现在的发展有一个更加清楚的了解，把握住大致的脉络，并对今后的研究提供相应的指导和帮助。 二、历史的发展： 虽然孟德尔以豌豆为实验材料开创了现代遗传学, 后来麦克林托克又研究了玉米, 发现了惊人的“跳跃基因”, 但总的来说, 这些植物都不是研究分子遗传学的良好材料。高等植物通常需要较大的种植面积, 特殊的条件, 而且繁殖周期长。更糟的是, 植物的基因组通常都很大（例如, 玉米的基因组比果蝇的大两个数量级）, 使人们难以分离到特定的基因[1]。因此, 虽然K’Roberts早就认为植物是研究发育的良好系统,但迄今为止, 在研究植物的细胞分化和形态发生等方面一直进展迟缓。长期以来, 分子生物学家们一直希望能在植物中找到象动物中的黑腹果蝇(Drosophila me-lanogaster)那样繁殖快, 易于在实验室中培养,并能用分子生物学和遗传学技术进行广泛研究的实验材料,以便从根本上改变植物遗传学研究的长期落后状况。1985年4月13-19日在美国科罗拉多州召开的植物遗传学UCLA上, 科学家们宣布, 他们终于确定了植物王国中的“果蝇”—拟南芥，而这也奠定了拟南芥在将来时期的地位。 2.1拟南芥的研究进度以及介绍 拟南芥(Arabidopsis thaliana) 是一种极普通的草本植物，常用俗名鼠耳芥，是一种十字花科植物，广泛用于植物遗传学、发育生物学和分子生物学的研究，已成为一种典型的“模式”植物。近年来，植物科学中许多有价值的发现几乎都是以拟南芥为实验材料取得的，因此它被誉为植物界的“果蝇”。拟南芥具有以下主要特点:(1)形态个体小，高度只有30 cm左右;(2)生长周期快，从播种到收获种子一般只需6周左右;(3)种子多，每株每代可产生数千粒种子;(4)形态特征简单;(5)基因组小，只有5对染色体。早在1907年，Strasburger就利用拟南芥研究了染色体的连续性。他的学生Laibach于同年发现拟南芥间期核中的异染色质体的数目与其中期染色体数相同，这种现象在植物界中是比较少见的。拟南芥的染色体数目为2n=10，其
植物(拟南芥水稻)原位杂交详细protocol试验方法
植物材料的固定、包埋和制片 一、植物材料的固定和包埋 在此过程应注意避免Rnase的污染。所使用的熔蜡管（管盖不能耐受180℃烘，只需高压湿热灭菌即可）、量筒、三角瓶和药勺均需180℃烘5小时以上。所用蒸馏水无需用DEPC处理。所固定的材料越小越好，尽可能切除多余的材料。材料取下后应立即固定。取材后若不能立即固定，则应置于冰上运输。配试剂前请计算一下所需用量，用多少配多少，节约试剂。 300 ml量为例） 1、先打开一个60℃左右的水浴锅。 2、在通风橱中往三角瓶中加入12 g多聚甲醛(终浓度为4%)。 3、用量筒配300 ml PBS缓冲液（30 ml 10×PBS+270 ml水），另加1粒NaOH，盖好锡 箔纸后，轻轻摇动，稍微溶化后置于水浴锅中溶解。 4、完全溶解后，取出，加0.1% Tween-20 (300 ul)和0.1% Triton(300 ul)混匀（包 埋水稻时还要再加3 ml 25%的戊二醛）。 5、置于冰上或4℃冰箱降至室温，然后用硫酸调pH 至7.0。 6、把配制好的甲醛溶液分装到小瓶中，（一般用10 ml的小瓶）。 7、分装好的甲醛溶液应放置在冰浴中当天使用。 二、固定材料 1、取植物新鲜材料，去除不需要的部分至适当大小。注意：所固定的材料越小越好， 尽可能去除无用多余的部分。 2、把取好材料放入冰浴的装有甲醛溶液的小瓶中。注意每瓶中的切块数：太多固定不 好；太少则浪费固定液（固定液:材料≥20:1）。 3、材料放入固定液后，应通过抽真空（1至数分钟，视具体情况而定：尽可能短时间， 以材料沉入固定液中为准），帮助固定液进入组织中，以达到迅速固定植物材料的目 的。抽气减压时，尽量不要使液体过分沸腾。抽真空时，材料一般在固定液中浮起； 抽完真空的材料应该沉入固定液中，有时可能要反复多次抽真空，直至材料沉没在 固定液中。一般抽真空多于5分钟大部份材料还不沉没在固定液中的情况极少见， 如果此情况发生，建议抽真空达10分钟后，继续做步骤4。 4、抽真空后需要更换一次新鲜的固定液。 5、更换新鲜固定液后，材料在4℃过夜。 注意：甲醛有剧毒，因此药品的称取和溶液的配置必须在通风橱中进行！多聚甲醛极易飞散；称取时通风橱可暂不抽风；要避免将多聚甲醛洒落在天平或台面上造成污染，如有洒落，要及 按以下序列对材料进行脱水（水为高压灭过菌的双蒸水）。 0.85% NaCl 冰浴，30 分钟 2、50%乙醇/0.85% NaCl 冰浴，5 小时 3、70%乙醇/0.85% NaCl 冰浴，5 小时 4、85%乙醇/0.85% NaCl 4℃，过夜 50%乙醇后，材料应开始脱色。 /水 4℃，5小时 2、100%乙醇 4℃，5小时 3、100%乙醇 4℃，过夜 注：第三天起，每个脱水步骤时间可延长至一天。两次100%乙醇脱水后，材料应为无色。
拟南芥培养Protocol
拟南芥培养Protocol 拟南芥生长的适宜温度白天为22℃-24℃,夜温最好比日温低2℃,适宜的湿度为60-70%,生长期适宜的光强为150μmol·s-1·m-2(6支36W日光灯下35cm处测得)。幼苗期不耐高光强,可适当遮荫.光质也较重要,应选用植物生长专用的日光灯(如荷兰产TLD型Philip豪华直管荧光灯).拟南芥在日照长于12小时下才会开花,一般拟南芥生长室的日照长度定于14-16h为佳 1.准备发苗培养基:1/2 MS,Sucrose:10g/L,pH5.7,agar:0.7-0.8%.灭菌后,在超净台上分装入培养皿. 2.种子消毒:种子放在1.5ml试管中, 加入1ml10%NaClo,混匀,消毒5min,用无菌水洗5次以上(用移液枪吸). 3.播种:用移液枪将种子吸到培养皿上,可多加些水,将种子铺均匀(不要太密,太密根缠在一起不好移苗),用移液枪吸干水,在超净台上让培养皿干了,密封盖子,4℃暗处理两天后,移到光照培养箱(22℃,光周期12h),若种子较密,则在光照培养箱中生长1周后即可移苗,否则根长太长后易缠在一起,但太小的苗移栽后,需适当遮荫.最好是在每皿<30株这样的密度下,让其生长两周后再移苗. 4.移苗:将蛭石与珍珠岩按(3:1)的比例混好,装入花盆,将花盆放入有水的塑料周转框中,框中的水就会通过花盆底部的孔渗上来,待花盆中的基质湿透后即可移苗.小心轻轻用镊子从培养皿中连根拉出小苗,把根平放在蛭石表面,用镊子把根轻轻压下.移苗结束后,用保鲜膜覆盖3-4天后揭膜.从苗期直至开花,可在塑料周转框中始终保持1-3cm的水层,在开始收籽期,不再需要过多的水分,可保持塑料周转框干燥,此时每隔2-3天浇一次水即可.整个生长期可浇3-4次拟南芥营养液. 5.收籽:在种荚变黄,变干时可以收籽.将种子抖落在纸上,用金属滤网过一下以除去杂质,将种子装入写了标记的小纸袋中,放于干燥的环境中让种子进一步干燥后,封存于1.5ml试管中.
拟南芥转化 浸花法
拟南芥转化—浸花法 实验步骤： 关键记录： a浸染的最好阶段是一个花盆里有20-30个花絮以及一些成熟的果夹，这些果夹浸染之前需要剪掉。 b/颠倒植株将植株浸入农杆菌细胞悬浮液10s。 c.塑料膜包裹保持黑暗高湿度16-24h。一周后可再次侵入农杆菌细胞悬浮液浸染。
d.移去塑料膜，让植株在温室中生长一个月。 e.干燥成熟的果夹用小袋套住。 f.筛选主要转基因植株在筛选培养基上。
说明： 如果转化实验要延迟或者构建没有准备好又或者想要植株有很多的花序，可以剪掉植株第一次的抽苔，使其长出更多的分支和花序，在剪去第一个抽苔的6-8天后，开始农杆菌悬浮液浸染。 如果希望增强营养来支持转化的细胞，同时又减少野生型种子（即增加转化效率）以及减少筛选主要转基因植株期间真菌病害。去掉用于转化植株上的果夹。 具体步骤： 1.已转化的农杆菌在含抗生素筛选培养基上长出单克隆，对鉴定后确定转化成功的单克隆于5ml液体YEP培养基（含抗生素）28℃活化培养16h。 2.取适量（1:50）活化培养的菌液于50ml液体YEP培养基（含抗生素）中28℃扩大培养6h。 注意：在此要鉴定是否为正确的转化农杆菌，酶切、PCR均可。确认后，为了下次转化浸染，可以在这一步将农杆菌甘油管-70℃保存或者将菌液密封保存于4℃,高达1个月。 3.将20ml农杆菌细胞悬浮液于4000g、10min室温离心，加入1倍体积的10mM MgCl2,5%蔗糖溶液（即100ml H2O中加MgCl2·6H2O 0.202g，蔗糖 5g）。 浸染前加表面活性剂使其终浓度为0.02%（20ml加4uL）。混匀，转移至50ml离心管。 注意：表面活性剂浓度过高有毒害。为了产生含两种独立载体的转化植株，我们要用两种农杆菌细胞，各含有一种载体，分别加入30mL 10mM MgCl2,5%蔗糖溶液，浸染前加入适量表面活性剂，将它们混合在一个大烧杯里。在双转化试验中我们至少要用48株植株。间隔7天进行第二次浸染植株。 小心：戴手套及口罩防止表面活性剂的毒害。 4.浸染时将农杆菌悬浮液倒满50mL离心管的小盖子，将拟南芥横放使花序浸入小盖子中的悬浮液10s，轻微晃动小盖，20ml农杆菌悬浮液至少有效用于转化30株拟南芥， 150个花序以上，这一步骤要保证能在植株上看到菌液。 注意：确定所有花盆都已浸染，有时很有必要浸染整个植株确保浸染更短更多的花芽。将过多的农杆菌液移除也很重要。否则长时间
拟南芥基因组
拟南芥基因组测序工作圆满完成 在“人类基因组计划”(HGP)进行得如火如荼的同时，在植物科学领域也进行着－场类似的革命，并且取得了大的成功。2000年12月4日出版的《自然》杂志(Nature)报道了拟南芥完整基因组测序工作完成并首次发表了其完整基因组序列。这成为植物科学史上的一个重要里程碑。已经绘制出拟南芥的基本基因图谱，其中包含11600万个碱基对，编码大约26000个基因。通过向这张基本网谱上添加细节，人们可以对其基因结构进行更为详尽的研究，同时也可以增加对于其他遗传上更为复杂的植物的认识和理解，其中包括许多重要的农作物。这项工作的重要性在某种意义上甚至要超过人类基因组计划，因为即使是生活极其贫困的人们也将从中受益。目前的实验工作仅涉及整个基因组中不到10％的基因，仍有大量新的基因有待继续研究。通过这些工作，人类能够更详尽的了解植物独特的代谢过程，它们与环境的相互作用以及它们的抗病和抗虫能力。另外，拟南芥基因与众多其他有机体的基因密切相关，在不同植物之间，植物与动物之间，许多生理生化过程是十分保守的。通过基因及基因功能比较，使跨种甚至跨界的揭示生命活动的基本规律成为可能。这种保守性为我们提供了将不同有机体的研究联系到一起的基础，从而大大拓展了我们的生物学视野。对拟南芥基因组的分析有助于理解DNA的复制和染色体的分离过程，并为基因工程设计提供新的途径，同时也揭示了生物基因组进化的重要机制。拟南芥基因序列研究工作不仅对于基础科学研究具有重要的贡献，而且有着突出的实际利用价值。拟南芥基因组中的基因通常也存在于其他作物中，而且相同基因在不同作物中也表达出相似的功能。人们可以从拟南芥基因组中选调控制优良性状的基因，利用基因修饰技术(GM)将其转入作物中，当然，也可以利用拟南芥基图谱来确定其它植物的有价值基因，调出后通过标记辅助育种技术转入作物。基于拟南芥基因组和其他植物基因组的同源性，通过对拟南芥基因组的深入研究和分析，有助于人们对整个植物界的认识，改善农作物的品质，提高农作物的抗逆性以及降低农业生产对环境的影响。(赵镝徐春晖)
拟南芥种植手册_tair
HANDLING ARABIDOPSIS PLANTS AND SEEDS Methods used by the Arabidopsis Biological Resource Center GROWTH OF PLANTS Growth of plants in sterile conditions Growth of plants on soil ?Planting on soil ?Growth conditions ?Control of pests ?Plant isolation and harvesting SEED HANDLING AND PRESERVATION Threshing Seed drying Seed moisture content determination Seed packaging for storage Seed storage and preservation Seed viability The methods used by the ABRC for handling plants and seeds are outlined below. These procedures are designed to generate healthy plants that give maximum set of pure seeds and to preserve these in the safest and most convenient manner. Many other approaches may be equally as good, especially in specific experimental situations. GROWTH OF PLANTS Arabidopsis can be grown in a variety of environmental settings including growth rooms, window ledges, outdoors, growth chambers and greenhouses. Peat moss-based mixes, commercial greenhouse mixes, relatively inert media watered with nutrient solutions, and defined agar media can all be employed as plant substrates. Our focus will be on growth of plants on agar and soil in growth chambers and greenhouses. The plant and seed management methods are discussed in the chronological order in which they would normally be utilized. Growth of plants in sterile conditions It is necessary to use sterile conditions to grow Arabidopsis for specific experiments such as selection of transformed plants, drug resistant plants, early root and shoot phenotypes, lethal mutants, etc. Otherwise, contaminants can essentially take over plant cultures. Various shapes and sizes of containers such as petri dishes, 'Magenta' boxes, or culture tubes can be used, depending on the required length of the growing time (2-3 weeks or to maturation) and characterization of phenotypes (shoot or roots). We will emphasize the