拟南芥室内培养技术

本文报道了室内培养拟南芥的一些简便易行的改进技术。采用我们改进的营养土、蛭石、素沙混合培养介质和直播方式培养拟南芥, 并根据其生物学特性在温度、空气湿度、土壤水分和光照等方面给予适当管理,能培养出生长更健壮、更好地满足实验要求的拟南芥植株。此外还介绍了播种、浇水、生育期调节、种子保存、病虫害防治和防混杂等环节的一些技巧措施。与其他培养方法相比,此法不仅简便、效果好,而且适合较简易的培养条件。     

东北地区拟南芥室内栽培技术

结合东北地区气候特点摸索出一套适合拟南芥生长的室内栽培方法。采用土壤育苗法和基质育苗法培养拟南芥,并根据其生物学特性在温度、光照、肥水管理、病虫害防治等方面给予适当管理,能培养出生长健壮、满足实验要求的拟南芥植株,为拟南芥在东北地区种植提供参考资料。     

一种拟南芥无菌直播水培技术

一般拟南芥的水培方法多是开放的体系(郁晓敏等2004;赵淑清和郭剑波2000),培养时间长时容易滋生菌类和青苔,影响植株正常生长。Ezaki等(2000)采用尼龙筛网和海绵缝在一起作为     

拟南芥在新疆干旱地区的室内栽种及遗传转化

目的：结合新疆夏季干燥炎热、干旱少雨,冬季严寒漫长,春秋季节短促的气候特点,栽种满足实验要求的拟南芥植株并建立有效的转基因体系。方法：对拟南芥生长培养基质、光照条件、湿度等方面进行改进,并利用农杆菌介导法对拟南芥进行功能基因的转化。结果：获得拟南芥生长适合的栽种条件：培养基质为蛭石：珍珠岩（3：1）,浇1／2MS营养液;光周期前4周8h光照;4周后16h光照;湿度为40％（60％,并通过基因转化获得了阳性植株。结论：为新疆地区以拟南芥开展转基因植物功能研究奠定了良好的研究基础。     

不同培养条件对拟南芥根细胞膜片钳记录的影响

本文以沙培养法、蛭石培养法、土培养法、水培养法和MS培养基等不同的方法培养拟南芥(Arabidopsis thaliana),分析了不同培养方法对根生长发育的影响,并分别分离根的原生质体。在膜片钳记录中对不同来源的根原生质体状态进行了比较。结果表明,土培养法分离的原生质体最适于膜片钳记录。     

不同培养条件对拟南芥根细胞膜片钳记录的影响

本文以沙培养法、蛭石培养法、土培养法、水培养法和MS培养基等不同的方法培养拟南芥(Arabidopsis thaliana),分析了不同培养方法对根生长发育的影响,并分别分离根的原生质体.在膜片钳记录中对不同来源的根原生质体状态进行了比较.结果表明,土培养法分离的原生质体最适于膜片钳记录.     

拟南芥嫁接技术的研究进展

模式植物拟南芥的嫁接技术已广泛应用于激素运输、信号传导、小RNA运输、植物抗病和生长发育等一系列研究。现重点综述了近年来拟南芥嫁接技术的发展历程和应用,总结了拟南芥花序嫁接、下胚轴套管嫁接、无套管斜面嫁接、切除子叶嫁接以及成熟苗嫁接等技术的基本特点和操作流程,同时比较了几种拟南芥嫁接技术的优缺点,旨在帮助科研人员针对不同的研究目的快速选择合适的嫁接方法。     

拟南芥基因组研究进展

拟南芥基因组全序列在2000年底已完全测定并公开发表,这是第一个经完全测序的开花植物.序列的获得为进行大规模高等植物基因的鉴定、基因结构与功能的分析、基因表达与调控的研究奠定了坚实物质基础,并将改进和发展一系列进行功能基因组研究的方法与技术.     

GFP基因在新疆小拟南芥和拟南芥中的表达分析

以质粒pMCB30为模板,扩增GFP基因,连接到载体pCMBIA2300-35S-OCS上,构建过量表达载体p35S:GFP,将其转入农杆菌GV3101.通过农杆菌介导法将p35S:GFP载体分别转入新疆特色植物小拟南芥和拟南芥中.T0代经含有卡那霉素的1/2MS培养基筛选,获得了T1代转基因小拟南芥2株,T1代转基因拟南芥9株.通过激光共聚焦显微镜观察,在转基因小拟南芥和拟南芥的根尖细胞中均可检测到GFP绿色荧光蛋白;对转基因植株进行PCR扩增,均可检测到GFP基因,表明GFP基因已成功转入小拟南芥和拟南芥中.该研究建立了小拟南芥的遗传转化体系,为进一步利用GFP基因和进一步研究小拟南芥的功能基因奠定基础.     

拟南芥干旱突变体远红外成像技术的筛选和特性鉴定

利用化学诱变剂甲基磺酸乙酯(EMS)对模式植物拟南芥(Arabidopsis thaliana)进行化学诱变获得突变体筛选群体。在干旱胁迫下,以叶片的温度差异为筛选指标,利用远红外成像技术进行突变体的筛选,获得了对干旱不敏感突变体dri1(drought-insensitive 1)和敏感突变体drs1(drought-sensitive 1)。实验结果表明dri1和drs1为单基因隐性突变,气孔密度同野生型无差异,而叶片温度、气孔开度和叶片失水率则有明显改变。在MS培养基上的种子萌发实验表明在ABA、甘露醇和NaCl胁迫下dri1萌发率要比野生型高,而drs1则比野生型低。对突变基因的研究有待进一步进行。     

拟南芥（Arabidopsis thaliana）体细胞胚胎发生体系中的体细胞类减数分裂研究

在拟南芥生态型LandsbergErecta体细胞胚胎发生体系的胚性愈伤组织中观察到2种类型的体细胞减数分裂现象。一种是体细胞染色体减数分组,其中,处于前期或中期的细胞染色体分为2个或2个以上的组。其共同特点是,染色体直接分开,未观察到纺锤体,从染色体的形态也看不出纺锤体的作用。染色体减数分组较多发生于多倍体细胞中。另一种类型是体细胞减数分裂,这种类型类似于大小孢子发生过程的减数分裂,如第一次分裂前期也有染色体的联会和配对。在脱分化培养基上的胚性愈伤组织中,单倍体细胞约占3%,四倍体细胞约占4%。经体细胞类减数分裂产生的细胞都发生染色体重组。     

A Simple Hydroponic Culture Method for the Development of a Highly Viable Root System in Arabidopsis thaliana

In the studies of nutritional absorption and metal toxicity in the root, it is important to grow plants without technical damage. We established a simple hydroponic culture system for Arabidopsis thaliana to obtain a healthy plant having a well-developed root system with many lateral roots. The phytotoxic effects of Cr, Cu, and Al ions were examined by FDA-PI staining using this culture system. The pattern of root inhibition varied with the ion, suggesting the usefulness of this culture system.     

新疆北部拟南芥自然居群表型变异与协变

拟南芥(Arabidopsis thaliana)自然居群的表型特征代表其在自然环境下的适应状况, 不同居群间特征的对比可以为了解拟南芥表型变化规律, 进而分析其形成过程和机制提供重要线索。本研究以分布于新疆北部天山、塔尔巴哈台山和阿尔泰山的10个种群的9个表型性状为基础, 对比分析了小尺度、局域尺度和区域尺度环境下原生境拟南芥种群表型性状的变化。结果发现, 不同性状对环境变化的反应不同, 其中株高、株重、根重、根长、单个果实重、果实开裂力度在3种环境尺度下种群间的差异均达到极显著水平, 而分枝数、果实长度的种群间变化不显著, 种群间的表型分化系数较低。不同环境尺度下株重、根重、单株果数均表现出一致的协变格局, 反映了生理功能性状之间整合对拟南芥适应环境的重要性。同时, 各种群间整体的性状协变差异性明显, 根长、单个果实重、分枝数、果实长度、果实开裂力度等特征与其他特征协变具有明显的局部性, 局域尺度和区域尺度环境之间的变化较大。聚类分析发现区域尺度上的不同种群聚合在一起的现象非常突出, 进一步表明拟南芥的表型特征受微环境的强烈影响。Mantel检验表明, 小尺度上10个种群株高、株重、根重、单个果实重、果实长度、果实开裂力度6个性状变化存在显著的空间相关性, 而分枝数、根长的相关性却不显著。因此, 我们认为拟南芥表型变化受小尺度环境的影响强烈, 但在表型层面并非所有性状都与原生境气候存在遗传关联。     

油菜素内酯不敏感型的拟南芥突变型筛选

自1979年Grove等首次从油菜（＆．wM－。。WL·）花粉中分离出油菜素内酯（brassinolide,BR）以来,人们已在该激素的生理反应和对植物生长发育等方面进行了许多研究（Kalinich等1985,Mandava1988,吴登如和赵硫橘1993）。但由于这类激素在10－'mol／L浓度水平就能诱导大豆、水稻等多种植物细胞的生长和分裂（Sasse1991）,而且在植物体内含量极低,因此用传统的方法研究它的作用方式非常困难。目前,利用激素突变体来研究激素代谢及其分子机制已有不少成功的例子,如生长素（Keily和Bradford1986,Lincoln等1990）、赤霉素（Singh…     

Prenylcysteine methylesterase in Arabidopsis thaliana

Prenylated proteins undergo a series of post-translational modifications, including prenylation, proteolysis, and methylation. Collectively, these modifications generate a prenylcysteine methylester at the carboxyl terminus and modulate protein targeting and function. Prenylcysteine methylation is the only reversible step in this series of modifications. However, prenylcysteine -carboxyl methylesterase (PCME) activity has not been described in plants. We have detected a specific PCME activity in Arabidopsis thaliana membranes that discriminates between biologically relevant and irrelevant prenylcysteine methylester substrates. Furthermore, we have identified an Arabidopsis gene (At5g15860) that encodes measurable PCME activity in recombinant yeast cells with greater specificity for biologically relevant prenylcysteine methylesters than the activity found in Arabidopsis membranes. These results suggest that specific and non-specific esterases catalyze the demethylation of prenylcysteine methylesters in Arabidopsis membranes. Our findings are discussed in the context of prenylcysteine methylation/demethylation as a potential regulatory mechanism for membrane association and function of prenylated proteins in Arabidopsis.     

A non-destructive selection method for resistance to fusicoccin in Arabidopsis thaliana

A mutagenised population of seeds of Arabidopsis thaliana was allowed to germinate in the presence of the positively charged aminoglycoside hygromycin (4 μg/ml) and the fungal toxin fusicoccin (5×10^–6 m). This hygromycin concentration, which is non-toxic by itself, becomes toxic when used together with fusicoccin, which stimulates cation uptake. Seeds that had germinated after 3–5 days and produced seedlings with green cotyledons were potentially resistant to fusicoccin and were therefore transferred into sterile Magenta vessels containing 1/2-strength Murashige and Skoog medium. This selection procedure is non-destructive, i.e. it allows the recovery of viable seedlings and their growth into adult plants thus permitting direct physiological characterisation. Received: 16 February 1998 / Revision received: 11 August 1998 / Accepted: 13 August 1998     

天山北部拟南芥生存群落特征及其与环境的关系

为了解拟南芥在天山北部的分布状况及环境依赖特点, 分析拟南芥的自然选择特征, 本文对天山北部分布的13个拟南芥(Arabidopsis thaliana)生存群落结构、组成及其与环境关系进行了研究, 并分析了拟南芥与群落主要物种的种间联结性。结果表明: 拟南芥生存的群落结构简单, 其中天山北坡中段的石河子、一四三团、沙湾、独山子地区的8个群落均为草本类型, 优势种相似, 而与伊犁果子沟、额敏和阿勒泰的5个群落差别较大。属的区系成分分析表明世界分布、北温带分布以及地中海、西亚至中亚分布型成分占大多数, 具有典型的地中海旱生植物区系分布特征, 体现了本地拟南芥分布及演化的干旱、半干旱的地理环境特点。采用双向指示种分析(TWINSPAN)将13个群落分为新疆绢蒿–猪毛菜–角果毛茛(Seriphidium kaschgaricum–Salsola collina–Ceratocephalus testiculatus)、新疆绢蒿–猪毛菜(S. kaschgaricum–S. collina)、新疆绢蒿–狭果鹤虱(S. kaschgaricum–Lappula semiglabra)、新疆绢蒿–旱麦草(S. kaschgaricum–Eremopyrum triticeum)、勿忘草–草原苔草(Myosotis sylvatica–Carex liparocarpos)5个群落类型。去势典范对应分析(DCCA)表明纬度、坡向、土壤有机质及pH值是决定天山北部拟南芥种群分布的主导因子。拟南芥分布与群落内其他物种有极强的依赖关系, 与13个群落62个主要物种的种间联结性分析表明, 共有119个正关联性种对, 明显高于72个负关联性种对, 与各群落优势种呈显著正关联。拟南芥种群分布数量在群落间差异较大, 分布于降雨较少的天山中部浅山地带拟南芥种群数量均高于降雨较丰富的天山西部伊犁果子沟地区, 是否发生适应性分化需要深入研究。     

拟南芥SSR检测体系的优化

以拟南芥(Arabidopsis thaliana)幼苗为实验材料,采用单因素筛选法及L16(45)正交实验方法,对简单序列重复(SSR)技术中聚合酶链式反应(PCR)组分、扩增程序、电泳检测等环节进行优化。优化25μl反应体系为:1×PCR Buffer、20ng模板DNA、1.5mmol.L-1Mg2+、0.3μmol·L-1引物、150μmol·L-1dNTPs和1.0U Taq DNA聚合酶。扩增程序为:94℃预变性5min,94℃变性30s,57℃退火30s,72℃延伸45s,共30个循环,72℃延伸10min。用非变性聚丙烯酰胺凝胶(EB染色)电泳检测并取得较好效果。利用该体系进行扩增,所得谱带清晰、稳定、非特异性带少。     

拟南芥抗盐突变体的RAPD分析

以筛选得到可以稳定遗传的抗盐单基因突变体2^#和15^#以及野生型拟南芥为材料进行RAPD分析,150条引物中有3条引物在突变体之间扩增出多态性,不仅证明了DNA水平突变的发生,而且表明它们之间遗传背景相似,是一系列抗盐性不同的近似等位基因系。1条引物在突变体的扩增产物比在野生型的扩增产物多出一个大小约为1200bp的片段,初步认为该片段与抗盐的主效基因有关。