拟南芥生长过程(最新编写)

拟南芥生长过程(最新编写)

拟南芥生长过程

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℃。

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

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/ce6768826.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。

镉胁迫对拟南芥的毒害作用及自噬现象的观测_高玲

自噬现象的观测 高玲1,2*,张卫娜2,4*,陈文利2,3 1.青岛农业大学生命科学学院,山东青岛266109; 2.华南师范大学激光生命科学教育部重点实验室,广州510631; 3.华南师范大学生命科学学院,广东省植物发育生物工程重点实验室,广州510631; 4.广东省农业科学院,广州510640 收稿日期:2011-03-23;接受日期:2011-04-29 基金项目:教育部长江学者和创新团队发展计划项目(IRT0829),广东省科技攻关项目(2007A020300008-6), 华南师范大学激光生命科学教育部重点实验室开放课题基金项目 通讯作者:陈文利,电话:(020)85211436-8512,E-mail :chenwl@https://www.360docs.net/doc/ce6768826.html, *并列第一作者 摘要:镉离子(Cd 2+)具有强植物毒性,可抑制植物生长,甚至导致植物死亡。为了研究重金属镉 对拟南芥的毒害作用,采用叶绿素荧光技术、流式细胞技术、激光共聚焦技术及半定量RT-PCR 技术,检测光合参数的变化、活性氧(reactive oxygen species ,ROS)的累积、自噬的发生,以及 病原相关蛋白(pathogenesis-related protein ,PR )基因表达的变化。实验结果显示,随着 50μmol/L CdCl 2处理时间的延长,ROS 和Cd 2+在细胞中大量积累。而在镉胁迫的初期,会观察 到自噬的发生及PR 基因表达的变化。说明植物受到外界Cd 2+作用的初期,会通过自噬及增强 PR 基因表达来抵抗外界胁迫。但随着处理时间的延长,植物细胞内累积了大量的ROS 和Cd 2+, 当植物不足以通过自噬途径抵抗胁迫时,就会导致生长受阻,最终对光合系统造成损伤。 关键词:镉;活性氧;自噬;叶绿素荧光;流式细胞技术 中图分类号:Q945,Q947 DOI :10.3724/SP.J.1260.2011.00676 引言 近年来,工业、矿业生产中产生的大量重金属被释放到环境中,镉(Cd )即是其中之 一。大量研究表明,镉是环境中的主要重金属污染源,是对植物毒性最强的元素之一。镉 毒害同其它逆境一样,主要伤害机制之一是影响植物体内活性氧(reactive oxygen species , ROS )和自由基的代谢平衡,引起ROS 和自由基的积累,产生膜脂过氧化作用,导致植物 的中毒甚至死亡[1]。植物体内的超氧化物歧化酶(superoxide dismutase ,SOD )和过氧化氧 酶(catalase ,CAT )等保护酶对ROS 及自由基的清除能力,是决定其逆境抗性的重要因素 之一[2]。镉胁迫成为各种生物面临的一种新挑战。植物和藻类细胞虽然可以耐受一定量的镉 胁迫[3],但过量的镉会直接或间接地抑制植物体的生理过程,如呼吸作用、光合作用和氮代 生物物理学报2011年8月第27卷第8期:ACTA BIOPHYSICA SINICA Vol.27No.8Aug.2011:676-686 676-686 676

科创-突变体鉴定

项目编号 东北农业大学大学生科技创新基金 申请书 项目名称:拟南芥AtbZIP1转录因子基因At5g49540 的突变体鉴定 项目主持人:李松 所在学院:生命科学学院 研究起止时间:2008年11月1日至2009年11月1日 东北农业大学教务处制

项目名称 拟南芥AtbZIP1转录因子基因At5g49540 的突变体鉴定 研究起止时间2008.11~2009.11 申请金额1000元 项目主持人 姓名李松学号A09060068所在学院生命科学学院所学专业生物技术学生类别二年级年级班级生物技术 指导教师 (1) 姓名才华职称讲师 所在学院生命科学学院研究领域植物基因工程 指导教师 (2) 姓名纪巍职称助教 所在学院生命科学学院研究领域植物基因工程 项目组成员姓名刘维学号A0960072 专业班级生技062 姓名肖松学号A09060086 专业班级生技062 姓名王鹏姬学号A09060080 专业班级生技062 姓名卢清瑶学号A09060073 专业班级生技062

一、项研究的目的意义、国内外研究概况、主要创新之处 1.研究的目的意义 基因功能的主要研究方法包括:(1)克隆相关基因,进行异体超表达研究(Meyer 等2000,2004;Schulze等2003); (2)利用T-DNA插入突变技术,获得目的基因敲出突变体(Bouche 和Bouchez 2001;Parinov和Sundaresan 2000),再通过筛选出的纯合突变体,研究目的基因的功能(Meyer等2004)。与前者相比,后者具有许多优势(Meyer 等2004),已成为反向遗传学研究的主要手段(Bouche和Bouchez 2001;Parinov和Sundaresan 2000)。 bZIP类转录因子普遍存在于动植物及微生物中,是植物中一类很大的转录因子家族,在拟南芥中就有75个家族成员,在植物生长发育以及抗逆境胁迫的过程中起到重要的作用。本研究利用已购买的拟南芥AtbZIP1基因的突变体作为实验材料,利用“三引物法”在DNA水平上对突变体进行插入纯合鉴定;在此基础上,对插入纯合的突变体,提取其RNA并进行RT-PCR,在RNA水平上鉴定T-DNA插入是否抑制了AtbZIP1基因的表达,最终获得不表达AtbZIP1基因的拟南芥突变体。本研究可为利用突变体进行功能互补研究AtbZIP1基因的功能提供突变体材料,进而为研究AtbZIP1转录因子在植物生长发育以及抗逆境胁迫的过程中所起的作用奠定基础。 2.国内外研究概况 1)突变体鉴定的方法的研究现状 反向遗传学研究的首要条件是获得大量基因敲除突变体,建立一套快速、可靠的T-DNA插入突变体鉴定方法对其进行鉴定很重要。目前,鉴定方法主要有2种(https://www.360docs.net/doc/ce6768826.html,/tdnaprimers.html): “三引物法”和“双引物法”。 “三引物法”的原理如图1 所示,即采用三引物(LP、RP、LB)进行PCR 扩增。野生型植株(wild type, WT)目的基因的两条染色体上均未发生T-DNA 插入,所以其PCR 产物仅有1 种,分子量即从LP到RP的大小; 纯合突变体植株(homozygous lines, HM)目的基因的两条染色体上均发生T-DNA 插入,而T-DNA 本身的长度约为17 kb,过长的模板会阻抑目的基因特异扩增产物的形成,所以也只能得到1种以LB与LP (或RP)为引物进行扩增的产物,分子量即从LP 或RP 到T-DNA 插入位点的片段的长度再加上从LB 到T-DNA载体左边界的片段的长度;杂合突变体植株(heterozygous lines, HZ)只在目的基因的一条染色体上发生了T-DNA 插入,所以PCR 扩增后可同时得到

拟南芥突变体购买流程-完全图解

最近要购买一批拟南芥突变体,想请教有经验的虫友购买拟南芥突变体的具体流程,例如我需要一个APETALA1的突变体,应到哪个网站进行搜索,怎样进行选择订购,越具体越好,有截图就更好了,谢谢大家了! Step 1. 打开NCBI主页:https://www.360docs.net/doc/ce6768826.html,/ 打开的页面如下: 如下 得到如下页面:

进一步获得该基因在NCBI里面的基因信息,到此我为什么要做这一步呢,主要是想获得该gene在拟南芥中的系统名,见下图: 记住这个名称:AT1G69120这个就是APETALA1(AP1)基因 接下来开始查找APETALA1(AT1G69120)的突变体,拟南芥突变体库世界上有很多,公开的没有公开私用的都有,突变的方法也不尽相同,有DS的,T-DNA插入的,Tos17,EMS方法突变的等等。。。。。。 但是,我们通常用美国SALK研究所的突变体库,这个突变体库比较权威,从这里可以找到几乎现有的所有拟南芥突变体,包括T-DNA插入,RIKEN FST等等各种不同的突变类型,而且有详细的突变位点介绍和购买方法 它的搜索界面一目了然,使用也很方便。 下面介绍SALK突变体库的使用方法: Step 2:打开SALK主页:https://www.360docs.net/doc/ce6768826.html,/ 点击T-DNA Express 进入(红圈处点击),如下显示:

显示如下,所有信息全在如下窗口中 从上述窗口中可以获得很多不同group制得的突变体,有SALK T-DNA,CSHL FST(冷泉港实验室的)等等,我个人建议使用SALK 的突变体,订购比较方便,听同学说好像一百美元一个,上图中,蓝色下划线的那两个,以SALK_冠名的那个,两个显示的是不同的插入位置,和T-DNA插入方向(看在图中的位置和箭头方向) 点击其中一个进入信息页,比如点击SALK_056708,得到如下页面:

拟南芥tDNA插入突变体鉴定开题报告

拟南芥T-DNA插入突变体的鉴定 姓名:余振洋;班级:09级生技1班;学号:200900140156 时间:2011/11/5 一.选题背景及意义 水资源短缺是目前公认的全球性环境焦点问题之一,我国人均占有水资源量(2300m )仅为世界人均量的1/4,是世界上13个最贫水国家之一,且大部分地区属亚洲季风区,干旱灾害具有普遍性、区域性、季节性和持续性的特点,旱灾十分严重。据1950~1999年统计,全国平均每年受旱面积达2173.33万hm2,成灾面积893.33万hm2,直接减收粮食100亿kg以上,约占各种自然灾害造成粮食损失的60%。干旱不仅造成农业的重大损失,还加剧了生态环境的恶化及土地沙漠化和水土流失,因此,干旱缺水已成为制约我国国民经济可持续发展及西部大开发的重要因素,且在一些地区已威胁到人类生存和发展。 随着分子生物学的迅速发展和应用,农业已成为生物技术应用的第二重大领域,基因工程技术将引发一场新的农业技术革命,使作物在干旱和贫瘠的土地上生长出高新品种,使人类在提高作物抗逆能力的基础上改善其品质和提高产量。因此,作物抗旱分子机制的研究具有重大的理论和实践意义,只有对植物抗旱分子机制彻底地了解后,才有可能为提高作物对干旱的抵抗能力提供理论依据。近年来该领域的研究已引起国内外学者广泛的兴趣和重视,在拟南芥、水稻、小麦等许多植物克隆了干旱胁迫应答基因,并对其表达调控和编码蛋白的功能进行了研究。本文简介了近年来该方面研究进展,为加快抗逆基固工程的研究,培育高品质的抗逆作物提供理论依据。 二.研究方案 1.相关文献: 海藻糖是细胞渗透调节时产生的重要相溶性物质之一,海藻糖一6一磷酸合成酶基因家族(Tre—halose-6一phosphatesynthase,TPS)是从拟南芥、复苏植物Selaginell lipidophylla等真核生物中分离得到的海藻糖合成酶基因。 ——<A Review on Plant Drought and Salt Tolerance Gene>,ZENG Hua—zong,LUO Li-jun,Shanghai Agrobiological Gene Center,Shanghai 201 1 06 2.实验材料: 1)海藻糖合成酶基因编号:A T1G16980 2)野生型拟南芥; 3)具抗旱性质基因的T-DNA插入突变种子:SALK_010881.55.00.x LP(左引物):TTTGGCTTCTTGACAAGCAAC Len 21 TM 60.41 GC 42.86 SELF_ANY_COMPL 0.52 3'_COMPL 0.00 RP(右引物):CTTGCAGCTGATTTACTTGGG Len 21 TM 59.89 GC 47.62 SELF_ANY_COMPL 0.52 3'_COMPL 0.00 4)器材:离心机,离心管,PCR仪,点泳池,电泳现象仪

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。

拟南芥突变体的筛选与鉴定综述

本科生文献综述题目拟南芥突变体的筛选综述 系别林学与园艺学院 班级园艺102班 姓名唐辉 学号103231228 答辩时间年月

新疆农业大学林园学院 拟南芥突变体的筛选综述 唐辉指导老师:王燕凌 摘要:本文归纳了拟南芥抗旱、抗氧化、耐低钾、耐硒、耐盐、晚花突变体筛选的研究内容。在拟南芥抗旱突变体筛选中将用到甘露醇模拟干旱胁迫来进行试 验。在抗氧化、耐低钾、耐硒中将用到Na 2SeO 3 、钾、硒、NaCl等化合物或者化学 元素对拟南芥突变体的生长发育影响来进行拟南芥突变体的筛选。概括了拟南芥突变体在甘露醇模拟干旱中的生长影响以及拟南芥突变体在抗氧化、耐低钾、耐硒、耐盐等逆境环境中生长研究方面的观点。总结了拟南芥突变体在先如今人们研究中常用的几种筛选方法,指出了拟南芥突变体筛选的研究需求,并提出筛选拟南芥抗逆突变体的重要意义。 关键词:拟南芥;突变体;筛选;研究 Screening Summary of Arabidopsis Mutants Tang Hui Instructor:Wang Yanling Abstract: This paper summarizes the Arabidopsis drought, oxidation resistance, low potassium, selenium-resistant, salt, late-flowering mutants creening research.And detailed exposition of the various materials and processes Arabidopsis mutants creening methods needed in the screening process.In the anti-oxidation, anti-potassium, selenium resistance will be used Na2SeO3, potassium, selenium, NaCl chemical elements or compounds such mutations affect thegrowth and development of the body to be screened Arabidopsis thaliana mutants.Thus summarizes the growth of Arabidopsis mutants mannitol and simulated drought in Arabidopsis mutants in anti-oxidation, anti-potassium,selenium resistance point of view, salt and other adverse environments grow research.Arabidopsis mutants summarized earlier research that people now commonly used inseveral screening methods, pointed out the Arabidopsis mutant screening research needs and the importance of screening

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)

拟南芥种植及处理基本方法

1 培养基 MS培养基(Sigma公司) B5培养基(pH 5.5) 改良的1/4 Hoagland 培养液(mM, pH6.0): 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 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 o 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 Hoagland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-DNA插入突变体的筛选方法 到网站https://www.360docs.net/doc/ce6768826.html,/tdnaprimers.html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

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

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