拟南芥突变体种子库
拟南芥发育异常突变体的基因克隆与表型分析
拟南芥发育异常突变体的基因克隆与表型分析摘要植物发育在器官、组织和细胞等不同层次上受到复杂的遗传互作网络调控。
本实验室的研究方向是利用正向遗传学方法探索植物非生物逆境响应相关发育性状形成的遗传基础和分子机制。
实验室在前期工作中，在激活标签突变体库中筛选获得一个拟南芥显性突变体abs3-1D(abnormal shoot3-1 dominant)。
abs3-1D突变体呈现株型小，叶柄短，叶片紧凑，颜色偏黄，开花明显提前，次生花序簇生，主花序茎矮化，短角果且种子的育性下降。
在黑暗诱导条件下，abs3-1D表现出叶片衰老加速的特征。
为进一步研究ABS3在植物发育过程的功能，以abs3-1D为遗传背景进行EMS(乙基磺酸甲酯, ethyl-methane sulphonate)诱变。
在诱变体库中筛选到能够逆转abs3-1D早花表型的突变体F08-69。
F08-69表现出晚花表型，并且F08-69single营养生长期延长，黑暗条件下叶片衰老速度减慢。
全基因组重测序鉴定出At3g10390基因+678bp处G变成A，导致甘氨酸(G)替换为丝氨酸(S)。
另外还发现叶色、叶形和表皮毛发育缺陷的突变，其中一株隐性突变体abt3-1(aberrantly branched trichome 3)，其突变表型为植株小，叶形宽，叶色浓绿，尤其是其出现了高比例的多分支的表皮毛，并且根的生长存在缺陷。
abt3-1根的伸长速率仅为Col-0的三分之一。
通过对根的分生组织中皮层细胞数目和细胞长度的测定，表明abt3-1根的分生区变短。
该研究利用图位克隆技术发现abt3-1中At1g66510的第8个外显子的+33bp处G突变为A，提前引入终止密码子。
回复验证表明At1g66510(ABT3)的突变导致了abt3-1的表型。
ABT3基因编码一个目前功能未知的AAR2(a1- 2 repression 2)家族蛋白。
我们同时对ABT3蛋白的亚细胞定位进行了观察，发现ABT3蛋白定位于细胞质和细胞核中。
拟南芥的遗传研究和基因突变
探究拟南芥在不同生长发育阶段和逆境条件下的代谢物变化规律， 揭示其代谢调控机制。
推动转化医学和精准农业发展
要点一
转化医学研究
利用拟南芥作为模式生物，研究人类 疾病的发病机制和药物作用靶点，为 转化医学提供理论支持。
要点二
精准农业应用
将拟南芥遗传研究成果应用于作物育 种和农业生产中，通过基因编辑、分 子标记辅助选择等技术手段，实现作 物精准育种和高效生产。同时，利用 拟南芥作为生物指示器，监测和评估 农业生态环境的健康状况。
拟南芥的遗传研究和基因
突变
汇报人：XX
2024-01-11
• 拟南芥概述 • 遗传研究方法与技术 • 基因突变类型与机制 • 拟南芥基因突变研究实例 • 遗传研究在农业领域应用 • 未来展望与挑战
01
拟南芥概述
生物学特性
形态特征
拟南芥是一种小型、多年生草本植物，具有典型的莲座叶丛和直立茎。其叶片呈长椭圆形，花朵为四瓣白色或淡紫色 ，果实为长角果。
且排水良好的环境中。
02Leabharlann 分布范围由于其适应性强，拟南芥现已广泛分布于全球各地，包括北美、南美、
非洲和大洋洲等地区。
03
生长条件
拟南芥对生长条件的要求并不严格，可以在多种土壤类型和温度条件下
生长。然而，为了获得最佳的生长效果，需要提供充足的光照和适中的
水分。
遗传背景与重要性
• 基因组特点：拟南芥的基因组相对较小且简单，约包含120Mbp的DNA序列 和大约25000个基因。这使得对其进行全基因组测序和分析相对容易。
研究植物在盐碱胁迫下 的生理生化反应和分子 机制，发掘耐盐碱相关 基因，通过遗传转化提 高作物的耐盐碱能力。
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APET ALA1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：/打开的页面如下：如下得到如下页面：进一步获得该基因在NC BI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APE TALA1（AP1）基因接下来开始查找 APETAL A1(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,RIKENFST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SA LK突变体库的使用方法：Step 2：打开SALK主页：http://signa/点击 T-DNA Expres s 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gr oup制得的突变体，有SALKT-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SA LK_056708，得到如下页面：我们主要是从ABRC 订购，点击进入页面，填写要求的相关信息，万事大吉。
实验十、模式植物拟南芥T-DNA插入突变体的鉴定-23页精选文档
模式植物拟南芥
拟南芥（Arabidopsis thaliana ）又称为阿拉伯芥，是一种十字花 科植物，广泛用于遗传、发育和分子生物学的研究，已成为一种典 型的模式植物。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8周左右； 种子多，每株可产生数千粒种子； 形态特征简单，生命力强，用普通培
养基就可作人工培养； 基因组小，只有5对染色体。 拟南芥是严格的闭花自花受粉植物，
基因高度纯合。易获通过理化处理 获得各种功能的突变体。
外成像仪
实验步骤-拟南芥的栽培
一.在播种前将种子进行消毒，然后置于4℃冰箱中，使 种子在湿润条件下春化2至3天。
二.将春化好的种子播种于有麦氏培养基（MS培养基）的 培养皿中，置于培养室内培养。
三.待幼苗长出后，再选择茁壮的幼苗移栽到土壤中，置 于培养室内培养。
实验步骤-拟南芥T-DNA插入突变体PCR鉴定法
1. CATB法提取DNA：液氮、2×CTAB抽提缓冲溶液、氯仿：异戊醇 =24：1、无水乙醇、70%乙醇、TE
2. PCR：ddH2O、Buffer、MgCl2、dNTP、引物（LP、RP、BP） 、DNA模版、Taq DNA聚合酶
3. 电泳：琼脂糖、Maker、Buffer、EB、TAE
❖ 仪器：离心机，水浴锅，移液器，PCR仪，电泳槽，紫
每小组按10倍准备混合体系； 每个同学需做一颗植株的鉴定（两管PCR）。
LP: JDM17-1NR2 RP: JDM17-1F2 BP: LBb1.3
《拟南芥耐铯突变体atbe1-5的筛选及其机理的研究》范文
《拟南芥耐铯突变体atbe1-5的筛选及其机理的研究》篇一一、引言随着人类对环境资源的需求日益增长，重金属污染问题日益严重。
其中，铯（Cs）作为一类典型的重金属元素，因其高度的可移动性和长寿命对生态环境构成威胁。
对于植物的抗性研究，尤其是对于模式植物拟南芥耐铯突变体的筛选和其耐铯机理的研究，成为了近年来的研究热点。
本文就拟南芥耐铯突变体atbe1-5的筛选及其机理进行深入探讨，旨在为重金属污染环境下的植物耐性机制研究提供新的视角。
二、研究方法本部分主要介绍了在实验室环境中，如何筛选拟南芥耐铯突变体atbe1-5，以及其筛选的具体方法和实验过程。
（一）突变体的筛选通过一系列的突变体筛选方法，包括物理诱变、化学诱变和分子遗传操作等手段，得到了一个拟南芥耐铯突变体atbe1-5。
详细介绍了铯离子浓度梯度的设定，突变的测定方式，如基因型和表现型的鉴定等。
（二）分子生物学方法在实验过程中，通过使用分子生物学方法如基因克隆、基因序列分析等手段，深入解析了该突变体的遗传特性和耐铯机制。
三、实验结果（一）atbe1-5突变体的筛选结果经过一系列的筛选和鉴定，成功筛选出拟南芥耐铯突变体atbe1-5。
该突变体在较高浓度的铯离子环境下仍能正常生长和发育。
（二）atbe1-5突变体的遗传特性分析通过基因克隆和序列分析，发现atbe1-5突变体与野生型相比在某个关键基因上存在单碱基或单核苷酸差异，这些差异导致突变体的表达方式和表型特性发生变化。
这种改变赋予了突变体更强的耐铯能力。
（三）atbe1-5突变体的耐铯机理研究研究发现，atbe1-5突变体在铯离子胁迫下能更好地激活抗逆机制。
在转录水平和翻译水平上表现出不同的调控方式，同时涉及一些重要酶和基因的活跃性增强，帮助植株抵御高浓度的铯离子带来的压力。
此外，该突变体在铯离子的吸收和转运方面也表现出独特的特点。
四、讨论与结论本研究通过系统的筛选和分析拟南芥耐铯突变体atbe1-5的遗传特性和耐铯机理，深入探讨了其可能的生物学意义和应用价值。
毕业论文-拟南芥突变体的鉴定 精品
拟南芥突变体的鉴定摘要在真核细胞的细胞核中，基因组DNA缠绕在组蛋白上，形成核小体的结构。
核心组蛋白的末端会发生一系列翻译后水平上的共价修饰，主要包括甲基化、乙酰化、磷酸化、泛素化和ADP－核糖基化等。
这些共价修饰在染色质的结构与功能及基因的转录调控方面起着重要的作用。
组蛋白的甲基化发生在赖氨酸和精氨酸位点，这些位点的甲基化参与异染色质形成，X染色体失活和基因转录的激活与沉默等许多重要的生物学功能。
早先认为组蛋白上的甲基化是不可逆的。
然而近年来在哺乳动物和酵母中相继发现了许多组蛋白去甲基化酶。
其中最大的一个基因家族是包含有JMJC结构域的组蛋白去甲基化酶家族。
在植物中还没有报道有组蛋白去甲基化酶。
我们通过基因组注释以及序列比对从拟南芥中鉴定出21个编码包含有JMJC结构域蛋白的基因。
并从SALK突变体库中筛选鉴定了相应的T-DNA插入突变体。
利用分子标记，我们筛选出了37个纯合T-DNA插入株系。
给我们以后分析这些基因在植物生长发育中所起的作用打下了坚实的基础。
关键词组蛋白密码, 甲基化，去甲基化，T-DNA插入突变体1 背景介绍1.1 “组蛋白密码”理论与表观遗传学在真核细胞的细胞核中，基因组DNA与组蛋白和非组蛋白相互结合，构成遗传信息的物质载体——染色质。
染色质由其基本单位核小体重复连接而成，每个核小体包含一个组蛋白八聚体（H2A/H2B-H3/H4-H3/H4-H2A/H2B）和围绕其上的两圈超螺旋DNA（146KB），核小体之间通过不同长度的超螺旋DNA和H1组蛋白前后相接。
组蛋白八聚体的成员作为核小体的基本组成元件，在所有真核生物中高度保守。
尽管核心组蛋白均具有一个三螺旋的结构严整的组蛋白折叠区，其两个末端却没有形成固定结构。
然而，这些末端却会发生一系列翻译后水平上的共价修饰，主要包括甲基化、乙酰化、磷酸化、泛素化和ADP－核糖基化等。
这些共价修饰在染色质的结构与功能及基因的转录调控方面起着重要的作用（1，2）。
拟南芥ems诱变与突变体筛选
• 植物叶片经过充分暗适应后,PSI和PSll均处于
还原状态，在650nm,光强为0.05o.1μmol/m2s的测量红光下，由于Psl主要吸收 远红光，Psll主要吸收红光，此时叶片电子传 递过程主要停留在PSll中，得到稳定的初始荧 光值FO。施加单饱和脉冲(3000μmol/m2 s for 0.8s)后，Psll暂时达到饱和，Psll的电子受体 QA被完全还原，叶绿素荧光产量由基态F(o) 上升到最大值F(m)。这可以决定PSll最大光化 学量子产量,Fv/Fm=(Fm-Fo)/Fm(Maximum quantum yield of PSll)，表明最大PSll光能转 化效率。在拟南芥野生型叶片中,常在0.8-0.84 之间。
选择压的确定
• 适当的选择压力应当是既能使突变体的优 势得到发挥,又能使野生型受到足够的压力 而不能表现。在筛选突变体之前,首先要设 计一系列的筛选浓度,以野生型完全不能生 长的浓度确定为筛选浓度。
根据高叶绿素荧光表型筛选突变体
• 其中高叶绿素荧光表型,作为光合电子传递链受损的标 志,广泛地应用于筛选光合组分功能缺失的突变体。在 正常的条件下,光化学反应与非光化学途径活性很高,荧 光的释放很低(约3一5%);相反,如果由于类囊体膜蛋白 复合体结构的改变等原因而造成的光合电子传递的受 阻,则所吸收的光能不能有效传递转变成化学能,便会以 热或高荧光的形式释放出来,使光受体从激发态回到它 的稳定态(基态),导致吸收的能量以红色荧光进行释放 的比例增加,这样我们便能在暗室中观察到与正常植株 所发出的暗红色荧光相比是亮红色的荧光,即产生高荧 光(hcf)的表型从而将突变体筛选出来。
以稳定，得到Ft，在激活光存在下打开单饱和光(a saturating flash of light,持续800ms,光强为 6000μmol/m2 s)脉冲一次，与此同时，测量光脉冲频 率变为20KHz，得最大荧光值Fm。 • 6、等曲线回落下来并达到稳定，关闭激活光，再关闭 测量光。记录Fo,比率(Fm一Fo）/Fm=Fv/Fm,光饱和曲 线等。
《2024年拟南芥耐铯突变体atbe1-5的筛选及其机理的研究》范文
《拟南芥耐铯突变体atbe1-5的筛选及其机理的研究》篇一一、引言随着现代工业的快速发展，重金属污染问题日益严重，特别是铯等重金属的污染已经成为了一个严重的环境问题。
为了更好地解决这一难题，研究人员一直致力于寻找耐铯能力强且能在铯污染土壤中正常生长的植物种类和机制。
近年来，在多种植物中筛选出的耐铯突变体为我们提供了新的研究思路。
本文以拟南芥耐铯突变体atbe1-5为研究对象，对其筛选方法及耐铯机理进行深入研究。
二、材料与方法1. 实验材料本实验采用拟南芥野生型及耐铯突变体atbe1-5为实验材料。
2. 实验方法（1）突变体的筛选：通过化学诱变法获得拟南芥突变体库，利用铯处理法筛选出耐铯能力强的突变体。
（2）生理生化分析：对筛选出的耐铯突变体进行生长曲线、生物量、叶绿素含量等生理指标的测定。
同时，对铯处理后植物的根部形态和铯的分布进行分析。
（3）基因表达分析：采用RNA-Seq等基因组学技术对atbe1-5突变体在铯处理前后的基因表达水平进行分析，筛选出与耐铯性相关的基因。
（4）转录因子和调控网络分析：对筛选出的基因进行转录因子预测和调控网络分析，探讨其耐铯机理。
三、结果与分析1. 突变体的筛选结果通过化学诱变法和铯处理法，我们成功筛选出了一批耐铯能力强的拟南芥突变体，其中atbe1-5的耐铯能力尤为突出。
与野生型相比，atbe1-5在铯处理下生长更为旺盛，生物量也更大。
2. 生理生化分析结果生理生化分析表明，atbe1-5突变体在铯处理后，其叶绿素含量、光合作用等生理指标均表现出较强的抗逆性。
此外，其根部形态也发生了明显变化，根毛增多、根系更发达，有利于植物在重金属污染土壤中的生长。
3. 基因表达分析结果基因表达分析结果显示，atbe1-5突变体在铯处理后，与野生型相比，一些与重金属抗性、细胞代谢和能量代谢等相关的基因表达水平发生了显著变化。
这些基因的差异表达可能参与了atbe1-5突变体的耐铯过程。