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。     

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.     

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。     

一种简易可行的拟南芥水培新方法

在国内外拟南芥水培方法研究基础上,结合实际情况,设计一套适合于实验室的需要,能就地取材自己制作的水培装置.这套装置主要由两部分组成:播放种子的塑料管和作为支撑物的不锈钢丝网,盛溶液的容器.实验证明两个拟南芥品种在这种水培装置中生长良好,且培养的费用低,易于管理等.由于有钢丝网作支撑,拟南芥能够顺利完成整个生长周期并且结实饱满,种子萌发率高.     

拟南芥悬浮细胞系的玻璃化法超低温保存

悬浮培养细胞系是植物生理生化研究的好材料之一。为了保持细胞系的遗传稳定性,需要采用超低温保存技术。玻璃化法是一种不用程序降温仪的超低温保存技术。本文报道了从模式植物拟南芥建立悬浮细胞系并对其进行玻璃化法超低温研究。细胞经过合理的预培养处理和保护剂处理,直接投入液氮贮存。复温后的细胞能恢复生长,恢复生长的细胞保持着植株再生能力。国外,拟南芥悬浮细胞系的程序降温法保存和包埋脱水法保存已经报道,玻璃化法保存尚未见报道。     

2-吗啉乙磺酸(MES)对拟南芥幼苗生长的影响

本实验研究0.05% MES对野生型拟南芥生长的影响。结果表明,含有MES的培养基pH变化较小,其培养10 d的拟南芥幼苗干重、鲜重、叶绿素含量和含水量均高于对照组,而叶片PAL和POD活性却低于对照组,说明MES通过影响培养基的pH变化促进拟南芥生长。     

GFP-FABD2和GFP-MBD标记蛋白对拟南芥悬浮细胞培养及应激响应能力的影响

以转GFP-FABD2和GFP-MBD基因的拟南芥为材料,研究了GFP-FABD2和GFP-MBD这两种细胞骨架标记蛋白对拟南芥愈伤组织诱导、悬浮细胞培养及应激响应能力的影响.结果表明:(1)GFP-MBD标记蛋白延长愈伤的出愈时间,改变愈伤形态,使转基因拟南芥种子的出愈量减少为野生型的59%、悬浮细胞的长短轴比缩小为1.20±0.21、第7天细胞活力下降为0.66±0.09,影响细胞的生长曲线.(2)GFP-FABD标记蛋白虽对愈伤生长影响不大,但却使悬浮细胞的长短轴比显著增加为2.49±1.18、第7天细胞的活力下降为0.87±0.06,造成悬浮细胞生长曲线的改变.(3)通过调整培养条件的激素水平,以上两种细胞骨架标记蛋白对悬浮细胞生长的影响可以得到修复.(4)检测优化条件下培养的GFP-FABD2或GFP-MBD悬浮细胞对温度、渗透压、机械应力等环境改变的应激响应能力,结果未发现与野生型有明显区别.     

冬凌草甲素对拟南芥种子萌发和幼苗生长的化感作用

以拟南芥为供试材料,研究了二萜化合物冬凌草甲素(oridonin)对拟南芥种子萌发、幼苗生长及生理特性的化感作用。结果表明:(1)各浓度冬凌草甲素处理均降低了拟南芥种子的发芽率、发芽势、发芽指数和种子活力指数;至最终萌发时间,120μmol/L冬凌草甲素处理的种子发芽率、发芽势和发芽指数、种子活力指数分别为对照的87.76%、70.37%、83.19%、27.72%,说明高浓度的冬凌草甲素对拟南芥种子发芽率、发芽势、发芽指数和种子活力指数均有显著抑制作用,且对种子活力指数的影响最为显著。(2)冬凌草甲素处理后培养拟南芥幼苗2周,60μmol/L冬凌草甲素处理的拟南芥根甚至出现侧根不生长的现象;120μmol/L冬凌草甲素处理的幼苗主根长度比对照组降低了79.05%,其鲜重、干重和相对含水量分别降为对照的58.41%、63.33%和93.91%。(3)不同浓度和时间的冬凌草甲素处理整体上显著促进了拟南芥幼苗体内渗透调节物质可溶性蛋白和脯氨酸的积累。研究发现,冬凌草甲素对拟南芥种子萌发及生长表现出不同程度的化感抑制作用,该抑制作用与冬凌草甲素的处理浓度及处理时间均密切相关;拟南芥幼苗能通过增加自身渗透调节物质积累在一定程度上缓解这种抑制作用。     

超表达AhNCED1拟南芥植株在渗透胁迫下抗氧化能力和抗旱相关下游基因表达变化

利用纯系超表达AhNCED1拟南芥植株,在添加300mmol·L-1山梨醇的MS培养基上胁迫培养,分析其表型及抗氧化能力。结果表明,在正常情况及300mmol·L-1山梨醇处理10d条件下,与129B08/nced3突变体和野生型比较,超表达AhNCED1植株生长状况好,主根长度增加,幼苗体内O2ˉ含量水平较低,POD和SOD酶活性较高。说明NCED1基因对于拟南芥体内抗氧化酶系统的维持有重要意义。用sqRT-PCR方法检测结果表明,野生型和超表达AhNCED1拟南芥植物体内KIN1、COR47和RAB18基因表达随脱水延长而明显增强,且在超表达AhNCED1拟南芥中增强幅度大。     

水稻OsRPK2基因的克隆及功能初步鉴定

类受体蛋白激酶基因OsRPK1在水稻的抗逆信号传导中起着重要作用。本研究扩增获得与OsRPK1高度同源的OsRPK2基因,构建p1300:35S:OsRPK2过表达载体后转化拟南芥。对35S:OsRPK2纯合体拟南芥进行抗逆性分析表明,在盐、ABA、PEG胁迫下,OsRPK2过表达拟南芥萌发率都明显低于野生型拟南芥,其幼苗的根长生长和成株生长状况方面比野生型拟南芥表现出更为明显的受抑现象。生理检测表明,盐胁迫处理后,与野生型拟南芥相比,35S:OsRPK2转基因拟南芥中叶绿素含量下降更为明显,脯氨酸上升量较小,丙二醛含量上升更为明显,这些内在生理机制使得OsRPK2过表达拟南芥抗逆性明显下降。通过对35S:OsRPK2拟南芥的qRTPCR检测发现,OsRPK2的过量表达使拟南芥抗逆信号通路下游的SAD、SOS3和FRY基因表达明显受到抑制,OsRPK2基因可能通过SOS和CDPK信号通路影响拟南芥的抗逆性。     

转小拟南芥ApHRD基因烟草获得及其抗旱性鉴定

根据拟南芥(Arabidopsis thaliana)的HRD基因序列,采用PCR方法从新疆小拟南芥(A.pumila)中克隆了ApHRD基因,并构建了植物表达载体pBIN-ApHRD,通过农杆菌介导法转化烟草('NC89')获得转化植株,用PCR和RT-PCR法对转化烟草进行鉴定,并采用水分胁迫和PEG-6000模拟干旱进行抗旱性分析.结果显示:(1)克隆的新疆小拟南芥ApHRD基因与拟南芥AtHRD基因的核苷酸序列相似性为99.1%,对应氨基酸序列的同源性为98.37%,只有3个位点发生实义突变.(2)与野生型烟草植株相比,转ApHRD基因烟草植株主根粗壮,一级侧根较发达,移栽成活的植株生长快.(3)在水分胁迫和30%的PEG-6000模拟干旱胁迫条件下,转ApHRD基因烟草的叶片相对含水量和PSⅡ相对量子产率降低幅度、相对电导率和丙二醛含量的升高幅度均显著低于野生型烟草植株;与野生型植株相比,转ApHRD基因烟草植株叶片出现萎蔫症状的时间较迟、程度较轻,复水后恢复快且较完全,在干旱胁迫过程中受到的伤害较轻,表现出了较强的抗旱特性.研究表明,在干旱胁迫条件下,转小拟南芥ApHRD基因烟草植株表现出了优良的生理和生长优势,显示出较强的抗旱性特征,ApHRD基因在抗旱基因工程方面具有较好的应用前景.     

丙氨酸胁迫对拟南芥和烟草离体培养的影响

目的:筛选拟南芥和烟草种子离体培养的最佳培养基,并在最佳培养基下研究丙氨酸胁迫对其生长的影响.方法:在MS和1/2MS基本培养基中添加不同激素,筛选拟南芥和烟草种子的最适培养基配方,在最适培养基上加入不同浓度的D-和L-丙氨酸.结果与讨论:1/2NS不附加任何激素的基本培养基植株生长最好;D-丙氨酸对拟南芥生长有强烈抑制作用,L-丙氨酸则对生长无显著影响;D-型和L-型丙氨酸均对烟草有强烈抑制作用,这与经典的反馈抑制机理不很一致.     

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。     

新型缓释尿素对拟南芥生长和遗传毒性的影响研究

新型缓释尿素的成功研制对提高肥料利用率、降低环境污染有重要意义.用模式植物拟南芥作为研究对象,普通尿素作为对照,通过拟南芥主根长、鲜重、须根数研究新型缓释尿素对拟南芥生长的影响.用控释剂对拟南芥施用,通过拟南芥同源重组频率研究控释剂对拟南芥遗传毒性的影响.结果表明,缓释尿素及普通尿素随着浓度增加对拟南芥的生长都有先促进后抑制的趋势,低浓度施用条件下缓释尿素对拟南芥的生长促进作用更加明显,高浓度施用条件下普通尿素对拟南芥的抑制作用更加明显.尿素浓度达到1000 μg/mL时,拟南芥可以正常萌发,但是不能存活.控释剂施用对拟南芥遗传毒性分析表明,控释剂不影响拟南芥同源重组频率,表明在本实验浓度范围内控释剂暴露对拟南芥未产生遗传毒性影响.研究结果为该新型缓释尿素在生产上应用推广打下基础.     

拟南芥GH3.9基因的过表达及其表型分析

为研究GH3.9基因在植物生长发育过程中的作用,利用RT-PCR成功克隆到GH3.9基因,该基因全长为1 750bp。通过构建pEGAD-GH3.9过表达载体转化拟南芥,获得过表达GH3.9基因纯系转基因株系GH3.9ox-3和GH3.9ox-7。对拟南芥野生型(WT)和转基因株系(GH3.9ox-3和GH3.9ox-7)幼苗用不同光强和光质进行处理,结果显示:在蓝光、红光、远红光等不同光照强度下培养,过表达株系幼苗下胚轴的生长均明显受到抑制,且较野生型明显;采用不同光周期处理拟南芥幼苗,过表达幼苗下胚轴的伸长明显低于野生型;对成年植株表型进行观察,发现过表达株系植株矮小、雄蕊变短、果荚短小。研究表明:GH3.9基因参与了拟南芥生长发育调控,过表达GH3.9基因对拟南芥生长有抑制作用。     

拟南芥连体和离体叶片光合作用的光响应

测定出 2 5 0 μmol·m-2 ·s-1光强下培养的整株拟南芥连体叶片的光合作用在光强为 80 0 μmol·m-2 ·s-1左右达到光饱和 ,其离体叶片光合作用对光强响应的结果与此类似。自然条件下生长的珊瑚树连体与离体叶片光合作用均在光强约为 10 0 0 μmol·m-2 ·s-1下达到饱和 ,这验证所测得的拟南芥连体和离体叶片光合作用光响应的结果是正确的     

多胺生物合成抑制剂D-精氨酸对拟南芥幼苗根系生长的影晌

为探讨多胺生物合成抑制剂D-精氨酸（D-arginine,D-Arg）对拟南芥根系生长的影响,首先用腐胺（0．1mmol‘L-1）和D—Arg（1．0mmol·L-1）处理种子萌发后生长2d的拟南芥幼苗。腐胺（0．1mmol·L-1）显著促进主根伸长,D-Arg（1．0mmol-L-1）显著抑制主根伸长,并对主根根尖的细胞形态有明显影响。为了进一步了解D—Arg影响拟南芥主根生长的机理,采用浓度梯度D．Arg处理幼苗根系。实验结果表明,随着D-Arg浓度增加（0．2～1．0mmol·L-1）,拟南芥幼苗主根生长受抑制的程度越严重。微分干涉观察主根根尖发现,外源施加D—Arg,引起拟南芥主根根尖分生区的细胞数目减少,使拟南芥幼苗表现出主根的伸长生长变缓。当分生区数目较少时,出现主根几乎不再仲长的现象。由此推测,多胺生物合成抑制剂D-Arg对拟南芥幼苗根生长的抑制作用机制,是D-Arg影响了其根尖分生区的细胞分裂活动,使分生区细胞数目减少,从而引起分生区长度减小,最终导致拟南芥主根仲长生长受到抑制。     

木醋液与6-苄基腺嘌呤对拟南芥生长的影响研究(英文)

木醋液(Wood vinegar,WV)作为植物生长调节类似物广泛应用于农业,但其促进植物生长的分子机制却鲜为人知。为了解木醋液(Wood vinegar,WV)促进植物生长的机理,以不同浓度木醋液/6-苄基腺嘌呤(6-BA)处理不同时间的模式生物拟南芥为材料,采用半定量PCR方法检测拟南芥调节应答因子(ARR4、ARR5、ARR6、ARR7、ARR9、ARR15)的表达量并以观察测量等方法比较木醋液和6-BA对拟南芥幼苗生长的宏观影响。研究结果显示,在调节拟南芥生长过程中,WV具有6-BA类似调节模式,但其总体效应弱于6-BA。在形态学方面,木醋液抑制叶片的展开,阻止子叶的发生,促进根的伸长并抑制侧根的形成。这些研究发现进一步完善了WV在分子水平调控植物生长的机制,对于WV在农业生产方面更加科学而广泛的应用具有重要的意义。     

拟南芥高迁移率族蛋白B族基因表达模式分析

为了解高迁移率族蛋白B族(HMGB)基因在拟南芥中的表达模式及作用方式,该研究克隆了拟南芥中5个编码HMGB的基因:AtHMGB1、AtHMGB2、AtHMGB3、AtHMGB4、AtHMGB5,并运用荧光实时定量PCR方法检测野生型拟南芥中以上5种基因在不同器官中的表达及在外源植物激素(ABA、2,4-D)处理前后的表达差异,选取AtHMGB2、AtHMGB4和AtHMGB5分别转化拟南芥并筛选出超表达株系,随即检测ABA诱导下超表达AtHMGB的转基因拟南芥的表型。研究证实:在野生型拟南芥中AtHMGB2在拟南芥各个器官中的表达量远高于其它家族成员,AtHMGB4和AtHMGB5在花、果荚和根中的表达略高于茎和叶;在ABA处理前后AtHMGB家族成员的表达水平有显著差异,其中AtHMGB2的表达被ABA显著负调控;ABA诱导下超表达AtHMGB2的转基因拟南芥与野生型相比出现萌发及生长迟缓现象,但超表达AtHMGB4与AtHMGB5的转基因拟南芥在ABA诱导下的种子萌发和幼苗生长与野生型相比差异不大。研究发现,AtHMGB家族成员在转录水平上响应ABA的方式各有不同,对理解AtHMGB家族成员的生物学功能提供了新的基础。     

环境激素DBP对拟南芥试管形态发生的影响

报道了酞酸酯类化合物DBP对拟南芥试管形态发生的影响。利用不同浓度的DBF处理拟南芥茎段外植体,切片观察拟南芥茎段试管形态发生过程中脱分化、分化及再分化的变化情况。结果发现：拟南芥茎段外植体在对照组培养基上生长良好,首先是愈伤组织产生,而后愈伤组织块增大,颜色呈淡绿色,生长旺盛,并有分化出芽现象;添加0．01mg／L、0．1mg／L和1．0mg／LDBP,茎段愈伤组织诱导率低,且高浓度时愈伤组织出现褐化、活力差的现象;培养12h、24h、2d、3d、7d、14d、21d和28d茎段显微切片结果显示,DBP具有抑制拟南芥试管形态发生的作用,随着DBP浓度的增加呈现剂量抑制效应。