拟南芥
拟南芥作为模式生物的研究及其应用
拟南芥作为模式生物的研究及其应用近年来，拟南芥作为模式生物在生物科学领域中得到越来越广泛的应用，成为基因研究、生命科学、植物研究等领域中不可或缺的一部分。
本文将介绍拟南芥的简要概述、它的研究意义及其应用。
一、拟南芥的简要概述拟南芥又称阿拉伯芥，是一种野生的十字花科植物，原生于欧亚大陆和北非地区。
其茎干和叶片均为绿色，上有细小的毛发。
花呈白色或淡紫色，直径小于1厘米。
拟南芥生长速度快、品种多、繁殖容易，在科研领域中被广泛应用。
二、拟南芥的研究意义1.作为基因研究的模式生物拟南芥作为基因研究的模式生物，具有以下优点：基因组大小小、具有根状突起、矮化的基因型、组织培养方便、可由玻璃甚至纸材料提供营养等。
这些特点使得该植物成为研究基因的最佳模式生物。
同时，拟南芥的基因组已被测序，基因的位置与功能已经明确，使得对基因研究的理解更加深入。
2.用于生命科学的研究同时，拟南芥在生命科学领域中也有重要的作用。
科学家们可以利用拟南芥的特殊性质来进行基因突变、转化和表达等的研究。
例如，基于拟南芥研究，科学家们成功构建出基因编码的蛋白质，从而在人体基因突变或失调时进行更好的研究。
3.植物研究的重要工具在植物研究中，拟南芥被广泛应用于植物学的各个领域中。
例如，作为植物学的模式生物，拟南芥可以被用来分析植物形态发育，探究其内部发育机制，对于改良植物形态、增加植物产量等有重要贡献。
此外，拟南芥也可以被用作对抗植物病害和促进植物抗逆能力等方面。
三、拟南芥的应用1.基因编辑基因编辑技术是指改变基因序列，从而使其产生或失去所需的特定功能。
拟南芥在基因编辑方面担当着重要的角色。
科学家可以利用CRISPR Cas9的技术，通过拟南芥的基因编辑或基因敲除来寻找植物基因。
这些技术可以实现植物生长和发育的各种变异，为科研提供了重要的手段。
2.药物研究拟南芥还被广泛应用于药物研究。
科学家们使用拟南芥来研究最终产生药物的植物代谢通路和酵素。
同时，发现药物生产的最佳条件，也依赖于拟南芥的研究。
模式植物-拟南芥
miR156
miR171
miR156和miR171调控表皮毛发生的分子机制
微管结合蛋白参与的下胚轴伸 长调控
微管(microtubule)的结构
微 管 的 聚 合
植物细胞周期中的微管列阵
间 期 周 质 微 管 早 前 期 微 管 带
纺 锤 体 微 管
成 膜 体 微 管
干扰微管或微丝骨架所引起的表型
Reporters
Gal4 GUS GUS LexA-Gal4-GUS LexA(2×) Gal4(2×)
转录激活子检测： 对照组 GD + Gal4-GUS 检测组 GD-Gene + Gal4-GUS
转录抑制子检测： 对照组 GD + LD-VP16 + LexA-Gal4-GUS 检测组 GD-Gene + LD-VP16 + LexA-Gal4-GUS
SA
JA
GA和CTK促进表皮毛的发生
Gibberellins
Cytokinin ZFP6
SPY ZFP5
GIS
ZFP8/GIS2
TTG1-GL1/MYB23-GL3/EGL3 GL2 Trichome Initiation
JA增加表皮毛密度和数目
SA减少表皮毛的密度和数目
JA促进表皮毛发生的机制：
2. bHLH类转录因子：
GLABRA3 (GL3), ENHANCER OF GLABRA3 (EGL3)
3. 含WD40重复序列的转录因子：
TRANSPARENT TESTA GLABRA1 (TTG1)
4. C2H2类转录因子：
GLABROUS INFLORESCENCE STEMS (GIS) ,GIS2, Zinc Finger Protein 5 (ZFP5), ZFP6, ZFP8
拟南芥模式植物基因组研究
拟南芥模式植物基因组研究拟南芥（Arabidopsis thaliana）是一种小型草本植物，非常适合作为模式植物进行基因组研究。
作为全基因组已经测序完整的植物之一，拟南芥的基因组研究已成为植物学领域的重要研究领域之一。
一、拟南芥基因组特点拟南芥基因组大小约为125兆碱基对（Mbp），其中包含5个染色体和25000多个基因。
其基因组相对简单，只有 ~ 15% 的DNA编码蛋白质，大部分是非编码RNA。
此外，拟南芥还具有双倍体基因组、小基因家族、低韧皮性及自交等特点，使得其成为一种研究基因功能的理想模型。
二、利用拟南芥进行功能基因组学研究拟南芥是一种经典的遗传模型植物，具有高度可控性和可重复性，其遗传和发育转录组学数据较为完整，使其在功能基因组学研究领域具有很多应用。
例如，拟南芥可以被用来探索基因网络、研究基因和环境交互作用、拓展代谢途径等。
利用拟南芥研究基因网络的目标是探索不同基因之间的相互作用，这是理解细胞内生物反应和物质代谢网络的重要步骤。
通过构建看似简单的基因互作网络，可以解释很多现象。
例如，对拟南芥维管束发育的研究表明，其拟南芥基因组中多个基因的突变都会影响维管束分化和发育，而这些基因在蛋白质互作网络中互相联系，共同作用于维管束的发育过程。
拟南芥基因组研究还可以帮助我们探索植物基因与环境相关的交互作用，从而了解许多植物性状如何受到环境因素的影响。
例如，拟南芥可以用于研究环境中物质的吸收和代谢，例如水分利用效率和盐耐受性，这些研究可以为生态学和农业生产提供重要的信息。
三、基于拟南芥的基因编辑技术基因编辑是指利用分子生物学手段，针对特定基因进行精确的改造和修复。
利用某些基因编辑工具，例如CRISPR/Cas9，可以方便性地实现特定基因的改造和编辑，从而实现拟南芥基因组工程。
这种技术可以用于研究基因的功能，也可以用于创造优良的耐逆转基因植物。
基因编辑的研究进展迅速，有助于生产显性抗性基因和克服抗性基因的缺陷，为发展更为耐逆的品种提供了帮助。
模式植物拟南芥
模式植物拟南芥个体特征拟南芥英文名Thale Cress拉丁名Arabidopsis thaliaba,又名鼠耳芥，阿拉伯芥，阿拉伯草。
是一种细长而直立的植物，羽状多叶，茎高度达40厘米。
二年生草本，基生叶有柄呈莲座状，叶片倒卵形或匙形；茎生叶无柄，披针形或线形。
总状花序顶生，花瓣4片，直径约3毫米，白色，匙形，雄蕊6枚，花药黄色，雌蕊圆柱状，花柱短，柱头凹陷；花期3～5月。
拟南芥是在植物科学，包括遗传学和植物发育研究中的模式生物之一。
其在植物学中所扮演的角色正仿佛小白鼠在医学和果蝇在遗传学中的一样，其原因主要基于该植物具有以下特点：●植株形态个体小，高度只有30cm左右，1个茶杯可种植好几棵；●生长周期快，每代时间短，从播种到收获种子一般只需6周左右；●种子多，每株每代可产生数千粒种子；●形态特征简单，生命力强，用普通培养基就可作人工培养；●基因与大多数植物基因具有很高的同源性，能代表大多数的特点。
●拟南芥的基因组是目前已知植物基因组中最小的。
每个单倍染色体组（n=5）的总长只有7000万个碱基对，即只有小麦染色体组长的1/80，这就使克隆它的有关基因相对说来比较容易。
●拟南芥是自花受粉植物，基因高度纯合，用理化因素处理突变率很高，容易获得各种代谢功能的缺陷型。
例如用含杀草剂的培养基来筛选，一般获得抗杀草剂的突变率是1/100000。
由于有上述这些优点，所以阿拉伯芥是进行遗传学研究的好材料，被科学家誉为“植物中的果蝇”。
[在植物形态建成研究中，经典的例子是花发育的ABC模型。
在结构上，拟南芥的花与大多数开花植物相似，由四轮基本的花器官组成：从外向里分别为花萼、花瓣、雄蕊及雌蕊。
ABC模型中的A、B、C分别指的是控制不同花器官发育的三大类基因，其中A类基因决定了花萼的特征；A类+B类基因共同作用决定了花瓣特征；B类+C类基因共同作用决定了雄蕊特征；C类基因单独作用决定了雌蕊心皮的特征，同时也终止花器官在第四轮形成之后继续分化(A)。
拟南芥植物的生长和发育特征
拟南芥植物的生长和发育特征拟南芥（Arabidopsis thaliana）是一种小型植物，既小巧美观又易于培育，适合用于研究植物基因和生物学。
自从20世纪80年代以来，拟南芥已成为生命科学研究的重要工具。
本文将介绍拟南芥植物的生长和发育特征。
一、整体形态特征拟南芥属于十字花科（Brassicaceae）植物，是一年生草本植物，高度一般在10-50厘米之间。
拟南芥的茎直立且不分枝，叶长约1-10厘米，一般呈箭头形，叶缘有齿和毛。
拟南芥花朵的颜色变化丰富，包括白色、淡黄色、紫色和蓝色等。
成熟后的果实为角果，含有许多种子。
二、生长习性拟南芥适合在温带环境中生长，理论上适应温度范围为4℃-27℃。
但实际上，最适宜的温度是18℃-22℃。
良好的生长条件是湿润的土壤、透气性好的介质和良好的照明状态。
拟南芥的生长速度很快，从种子到成年植株仅需6-7周。
因此，它成为研究植物基因和生物學的重要模型物种。
三、发育特征1. 种子萌发拟南芥种子的萌发需要仔细的操作，但过程很有代表性。
萌发需要经过一系列复杂的步骤。
首先，种子需要暴露在合适的条件下，并且要保持适当的湿度和温度，以便种子皮膜裂开。
接下来，种子开始吸收水分，随后存在于种子中的激素开始发挥作用，促进胚乳细胞分裂，分化成植物的各种组织。
2. 发芽和生长种子着生后，拟南芥开始了与外部世界的交互，该过程主要通过植株的生长和开花完成。
在这个过程中，植株的根和茎向四面八方延伸，同时，地上的部分开始产生叶子、花朵和果实。
经过一段时间的生长，拟南芥就可以上花并开始结实。
此时，花柱会逐渐伸长，向外侧弯曲，让花粉飘散，进而授粉。
向下的花冠片为底部，向上的花冠片为上部，而从基部分离的是花瓣。
3. 生殖特征拟南芥的雄蕊始终固定在花瓣的基部，含有很多雄蕊丝和花药。
雌蕊由一个优势的心皮组成。
花粉可以在自花或异花间传播，从而进行授粉。
在花粉粘在雌蕊柱上后，花粉管从花粉中长出，穿过心皮，并最终使花粉孢子进入卵细胞。
拟南芥作为模式植物的优势及其在研究中的应用
拟南芥作为模式植物的优势及其在研究中的应用拟南芥是一种小型草本植物，属于十字花科，被广泛应用于遗传学和植物学领域，成为了模式植物之一。
一、拟南芥的生物学特征拟南芥是一种小型植物，常见高度约在10-20厘米，全年生长期长，大约需要5-7周时间来完成生命周期。
拟南芥生长速度很快且容易培养，因此被广泛应用于生物学研究中。
二、拟南芥在遗传学研究领域的优势1. 遗传变异丰富：拟南芥存在着大量的基因和遗传变异类型，因此可以用于研究不同基因的功能和调控机制。
2. 易于繁殖：拟南芥的生长速度快，繁殖能力强，可以在基因编辑和纯化操作中大量繁殖，可用于复杂的基因分析。
3. 可进行基因操作：拟南芥的基因组序列已被完整测序，可以进行基因编辑操作，易于研究基因在不同环境下的表达和功能。
4. 易于观察：拟南芥的花和叶片易于观察和分辨，方便识别基因的表达范围和影响，研究其作用和机制。
三、拟南芥在植物学研究中的应用1. 功能基因研究：拟南芥可以通过诱导突变或基因编辑等方法轻松筛选出与特定功能相关的基因，并进一步研究其作用机制和调控途径。
2. 发育与形态建成研究：拟南芥具备三次元的器官构建、花序追踪和形态指纹等优势特征，是研究植物的形态和结构生物奥秘的理想模型。
3. 生理学研究：拟南芥可以用作生理学研究的实验材料，如光周期调节生长、温度、水分和营养素等因素对植物生长的影响等，还可以用于药物等物质的研究。
四、结论总之，作为模式植物，拟南芥在遗传学和植物学研究领域中具有独特的优势和应用价值。
随着植物科学的不断发展，相信未来植物学领域中的众多问题将慢慢被拟南芥所揭示。
拟南芥与植物生物学
多组学整合分析
结合基因组学、转录组学、蛋白质 组学和代谢组学等多组学技术，对 拟南芥进行全方位、多层次的研究 。
基因编辑技术的应用
利用CRISPR/Cas9等基因编辑技 术，对拟南芥进行精确、高效的基 因编辑，深入研究基因功能。
生态与进化研究
关注拟南芥在自然生态系统中的地 位和作用，以及其在进化过程中的 基因组变异和适应性进化。
拟南芥通过细胞膜上的受体感知逆境信号，如干旱、高盐等，并通过信号转导途径将信 号传递至细胞核，触发相应的基因表达。
抗逆基因的表达调控
拟南芥中存在大量抗逆相关基因，这些基因在逆境条件下被激活或抑制，通过调控代谢 途径、细胞结构等提高植物的抗逆性。
渗透调节物质的合成与积累
拟南芥在逆境条件下合成并积累渗透调节物质，如脯氨酸、甜菜碱等，以维持细胞渗透 平衡，防止细胞脱水。
利用CRISPR-Cas9基因编辑技术在拟南芥中定向敲除或突变特定基因，为研究基因功能 和作物遗传改良提供有力工具。
03
拟南芥的生长发育与调控
拟南芥的生长周期与阶段划分
种子萌发期
从种子吸水膨胀到子叶展开的过 程。
幼苗期
从子叶展开到长出真叶的过程。
营养生长期
幼苗长出真叶后，进行光合作用 和营养物质的积累。
拟南芥突变体的筛选与应用
插入突变体库
利用T-DNA或转座子插入技术构建拟南芥插入突变体库，通过筛选获得特定基因突变的 植株，为研究基因功能提供重要材料。
化学诱变剂处理
利用化学诱变剂如EMS处理拟南芥种子，获得大量随机突变的植株，通过表型筛选和遗传 分析鉴定突变基因。
CRISPR-Cas9基因编辑技术
人工智能与机器学习辅助研究
运用人工智能和机器学习技术对拟 南芥表型数据进行分析和挖掘，揭 示新的生物学规律和机制。
拟南芥——精选推荐
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。
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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2.170%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2.275%的酒精消毒处理1分钟，1%的次氯酸钠溶液处理10分钟2.35%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[ 参考文献][ 1 ]刘守伟, 刘士勇.拟南芥室内培养技术研究[J]山西大学学报(自然科学版)(2009)S1 0146 03[ 2 ] 张国增, 安国勇. 不同培养条件对拟南芥根细胞膜片钳记录的影响[J]. 植物学通报, 2005, 22(1): 27- 31.[ 3 ] 李俊华, 张艳春. 拟南芥室内培养技术[J]. 植物学通报, 2004,21(2): 201- 204.[ 4 ] 王秀荣, 沈宏. 严小龙. 拟南芥室内繁种技术研究[J]. 华南农业大学学报: 自然科学版, 2002, 23(3): 94.[ 5 ] Estelle MA, Somerville C R. Auxin- resistant mutant of Arabidoopsisthliana with an altered morphology[J]. Mol Gen Genet, 1987,206: 200- 206.[ 6 ] 殷奎德, 黄海. 拟南芥叶片超氧自由基的组织化学定位[J]. 生物学杂志, 2003, 20(2): 44- 41.。