拟南芥基因片段测试

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拟南芥基因组测序

拟南芥基因组测序

拟南芥基因组测序历史
中国贡献
中国国家自然科学基金委员会已于
2001年快速启动“拟南芥全部转录调 控因子蛋白组学研究”重大国际合作研 究项目,2004年3月,研究取得了重 要进展:共克隆了44个拟南芥转录调
控因子家族中的1282个基因,获得了
拟南芥所有已知和预测的1864个转录 因子的序列。是世界上获得转录因子 基因最多最完整的国家。
拟南芥基因组计划
测序结果: 只剩下10Mb的中心着丝区DNA,因 为多重复序列所含基因很少,还未
全测出。
包含25498个功能基因组及其所对应 的 11000个蛋白质家族。
这是人类首次全部破译出一种高等
植物的全基因序列。
拟南芥基因组计划
红色是已测序部分 浅蓝色是端粒和着丝粒区域 黑色是异染色质区域 粉红色是rDNA重复区域
拟南芥研究历史
1988 年,Meyerowitz 实验室发表了拟南芥基因组的首个 RFLP 图谱。
拟南芥研究历史
在之后的几年中,在Plant Cell,Science等杂志上相继报道了 T-DNA 插入突变基因的克隆、基于基因组图谱的基因克隆。
这些突破使人们逐渐 认识到拟南芥作为实 验材料对植物生命进 行探索的价值。
拟南芥基因组最新研究进展
这篇论文展示了 1135 个拟南芥 自然近交系的基因组,发现拟 南芥祖先栖息地依然栖息着残 余群体,以及末次盛冰期对残 余群体分布的结构具有很重要 的影响。相信这些收集的拟南 芥基因组数据会在整个物种水 平上连接基因型和表型。 该篇论文的发表,宣告了 1001 基因组计划项目第一阶段的结 束。
谢谢
拟南芥基因组测序意义
能够更详尽的了解植物独特的代谢过程,。 了解植物与环境的相互作用以及它们的抗病和抗虫能力。 由于许多生理生化过程是十分保守的。因此可通过基因及基 因功能比较, 跨种甚至跨界的揭示生命活动的基本规律。 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。 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。

拟南芥T-DNA插入突变体的鉴定

拟南芥T-DNA插入突变体的鉴定

拟南芥T-DNA插入突变体的鉴定09生工吴超 200900140129一、实验原理T-DNA插入法是反向遗传学研究的重要手段。

T-DNA是农杆菌的一个大质粒,长度在25kb左右。

野生型农杆菌的T-DNA上带有激素合成基因,感染植物后会导致植物细胞快速增殖形成愈伤组织,失去分化能力。

所以一般实验使用改造后的农杆菌——T-DNA中导入了卡那霉素抗性基因和抗除草剂基因。

因此在农杆菌感染植物后可用除草剂来筛选转化子。

在转化子培养到F2代出现分离后,就需要对其基因型进行鉴定。

T-DNA插入突变体鉴定方法主要有两种:三引物法和双引物法。

在本实验中使用三引物法。

三引物法的原理如图1所示,即采用三引物(LP、RP、BP)进行PCR扩增。

野生型植株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,分子量约900bp(即从LP到RP);纯合突变体植株目的基因的两条染色体上均发生T-DNA插入,T-DNA本身的长度约为25kb,过长的模板会阻止目的基因特异性扩增产物的形成,所以也只能得到1种以BP与LP或RP为引物进行扩增的产物,分子量约为400-700bp;杂合突变体植株只在目的基因的一条染色体上发发生了T-DNA插入,所以PCR扩增后可同时得到两种产物。

上述3种情况的电泳结果差异明显,能有效区分不同基因型的植株。

此法优点是可同时鉴定出纯和突变体并确证T-DNA的插入情况。

图1 T-DNA插入示意图CATB,即十六烷基三甲基溴化铵,是一种离子型表面活性剂。

能溶解细胞膜和核膜蛋白,使核蛋白解聚,从而使DNA得以游离出来。

并且CATB可在高离子强度的溶液里与蛋白质和大多数多聚糖形成复合物进而形成沉淀,但不沉淀核酸。

本实验使用CATB抽提DNA。

聚合酶链式反应(Polymerase Chain Reaction,PCR)是体外核酸扩增技术。

它具有特异性高、敏感、产率高、快速、简便、重复性好、易自动化等突出优点;能在一个试管内将所要研究的目的基因或某一DNA片段于数小时内扩增至十万乃至几万倍,使肉眼能直接观察和判断。

植物DNA提取——拟南芥

植物DNA提取——拟南芥

【实验目的】1、采用CTAB法从植物叶片中提取基因组DNA,并用PCR方法鉴定T-DNA插入纯合突变体和琼脂糖凝胶电泳。

2、掌握CTAB法从植物叶片中提取DNA的原理和方法。

3、掌握应用PCR技术扩增目的基因的原理和方法。

4、掌握琼脂糖凝胶电泳的操作和原理及分析方法。

【实验原理】DNA是分子生物学研究的基本材料,依不同实验目的采取相应的抽提DNA方法,获取数量、质量不等的DNA。

CTAB(十六烷基三甲基溴化铵,也称六癸基三甲基溴化铵)是一种非离子去污剂,用CTAB法抽提植物总DNA,操作简便、快速、产量高,但纯度稍次,适用于一般分子生物学操作。

在DNA提取过程中,第一步就是使组织细胞破裂后释放出DNA,第二步就是DNA与其他细胞组分如蛋白质、碳水化合物、膜和细胞壁相分离。

在这个方法中,植物细胞首先在液氮中冰冻,然后用研钵或植物粉碎机研磨,使组织细胞破裂后释放出D14A。

研磨好的组织置于预热的1.5×CTAB(高盐1.05mol/L NaCl)缓冲溶液中,加热至65℃。

此时CTAB可与核酸形成复合物,这种复合物在高盐(>0.7mol/L)溶液中是可溶的,并且可以稳定存在,而细胞壁纤维和大部分变性蛋白质则沉淀,从而从DNA中去除污染物,而部分蛋白质及多糖(酶抑制剂)仍溶于溶液中。

β-琉基乙醇可抑制多酚氧化酶的氧化,防止植物组织发黄变褐。

经过初次保温后,氯仿/异戊醇抽提就可除去仍溶于溶液中的蛋白质、多糖,最后用乙醇沉淀DNA(CTAB-核酸复合物在低盐溶液中因溶解度降低而沉淀),并洗去CTAB。

分离纯化核酸总的原则,一是要保证核酸一级结构的完整性;二是要排除其他分子的污染。

抽提的DNA中不应存在对酶有抑制作用的有机溶剂和过高浓度的金属离子,且其他生物大分子的污染应降到最低程度。

Ti质粒和T-DNA:Ti质粒是土壤农杆菌的天然质粒,该质粒上有一段特殊的DNA区段,当农杆菌侵染植物细胞时,该DNA区段能自发转移进植物细胞,并插入植物染色体DNA中。

模式植物拟南芥T-DNA插入突变体的鉴定

模式植物拟南芥T-DNA插入突变体的鉴定

模式植物拟南芥T-DNA插入突变体的鉴定摘要:通过本次实验,了解了拟南芥T-DNA插入突变体鉴定的原理,掌握了DNA提取技术、PCR技术以及电泳鉴定技术,对拟南芥的基因型做出判断。

实验首先提取拟南芥的DNA,将获得的DNA进行PCR扩增,将扩增好的DNA加入上样缓冲液后与DNAmarker一起进行电泳,用凝胶成像系统对凝胶进行处理,可以看到大小不同的DNA条带分离。

通过这种方法鉴定出拟南芥是否为突变体。

关键词:T-DNA插入突变体、DNA提取、PCR、电泳鉴定、凝胶成像系统1.前言拟南芥作为生物学研究的模式植物,由于其易于种植、生活周期短、遗传背景清晰、易于转基因操作等特点,已被广泛应用于植物学的各种基础和应用研究领域中。

同时,拟南芥T—DNA饱和突变体库的建立和T-DNA侧翼序列的确定,为功能基因组学提供了丰富、有效的遗传材料。

2.实验2.1实验目的(1)提取植物基因组DNA的方法;(2)PCR操作方法;(3)琼脂糖凝胶分离核酸方法。

2.2实验原理Ti质粒是土壤农杆菌的天然质粒,该质粒上有一段特殊的DNA区段,当农杆菌侵染植物细胞时,该DNA区段能自发转移进植物细胞,并插入植物染色体DNA中。

所以Ti质粒上的这一段能够转移的DNA被叫做T-DNA。

将Ti质粒进行改造,将感兴趣的基因放进T-DNA区段中没通过农杆菌侵染植物细胞,实现外源基因对植物的遗传转化。

T-DNA插图到植物染色体上的什么位置,是随机的。

如果T-DNA插入进某个功能基因的内部,特别是插入到外显子区,将造成基因功能的丧失。

所以利用农杆菌Ti质粒转化植物细胞,是获得植物突变体的一种重要方法。

用PCR方法鉴定T-DNA插入船和突变体。

农杆菌Ti质粒转化植物细胞后,在获得的后代分离群体汇总,有T-DNA插入的纯合突变体,杂合突变体和野生型。

在突变体研究中,需要的材料是纯合突变体,所以必须从分离群体中将纯合突变体鉴定出来。

“三引物法”的原理如图1所示,即用三种引物(LP、BP、RP)进行PCR扩增,野生型植株目的基因的两条染色体上均为发生T-DNA插入,所以其PCR产物仅有一种,分子量约为900bp(即从LP到RP);纯合突变体植株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17kb,过长的模版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,分子量约为410+N bp(即从LP或RP到T-DNA 插入位点的片段),长度为300+N bp,再加上从LB到T-DNA载体左边界的片段,长度为110bp);杂合突变体植株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410+N bp和900bp两种产物。

拟南芥T-DNA插入突变体的鉴定

拟南芥T-DNA插入突变体的鉴定

拟南芥T-DNA插入突变体的鉴定摘要:我们用CTAB法提取拟南芥的T-DNA插入突变体的DNA,然后用三引物法进行PCR和琼脂糖凝胶电泳来判断其为突变纯合体还是突变杂合体。

通过这次实验,我们掌握了如何来判断纯和突变和杂合突变。

关键字:拟南芥 T-DNA插入突变突变体的鉴定前言:拟南芥拟南芥是十字花科的植物,它是植物遗传学、发育生物学和分子生物学的模式植物,其具有以下这些特点:①植株形态个体小,高度只有30cm左右;②生长周期快,从播种到收获种子一般只需8周左右;③种子多,每株可产生数千粒种子;④形态特征简单,生命力强,用普通培养基就可作人工培养;⑤遗传转化简单,转化效率高;⑥基因组小,只有5对染色体,125MB;⑦在2000年,拟南芥成为第一个基因组被完整测序的植物。

突变体突变体在植物基因分离及遗传学研究的最重要材料,通过自然突变或者人工诱变同源重组、基因沉默以及插入突变等方法都可以用来构建突变体,人工诱变是指利用物理因素(X射线,Y射线,紫外线,激光等)或化学诱变(如亚硝酸,硫酸二乙酯)来处理生物,使生物发生基因突变,这种方法可提高突变率,创造人类需要的变异类型。

目前,人工诱变拟南芥常用的方法有EMS诱变、T-DNA 插入突变、激活标签等。

T-DNA插入突变Ti质粒是土壤农杆菌的天然质粒,该质粒上有一段特殊的DNA区段,当农杆菌侵染植物细胞时,该DNA区段能自发转移,插入植物染色体DNA中,Ti质粒上的这一段能转移的DNA被叫做T-DNA。

人们根据这一现象,将Ti质粒进行改造,将感兴趣的基因放进T-DNA区段中,通过农杆菌侵染植物细胞,实现外源基因对植物的遗传转化。

T-DNA插入到植物染色体上的什么位置,是随机的。

如果T-DNA插入某个功能基因的内部,特别是插入到外显子区,将造成基因功能的丧失。

所以利用农杆菌Ti质粒转化植物细胞,是获得植物突变体的一种重要方法。

T—DNA插入突变最大的用处是构建突变体库,在此基础上构建侧翼序列库;目前在拟南芥中已经建立了接近饱和的T—DNA插入突变体库,该突变体库包含超过225 000个独立的T—DNA插入株系,在预测的29 454个基因中有21 700个基因发生了插入突变[6]。

MTI2和Bt转基因拟南芥的鉴定及筛选

MTI2和Bt转基因拟南芥的鉴定及筛选

内蒙古农业大学硕士学位论文MTI2和Bt转基因拟南芥的鉴定及筛选姓名:王晓娟申请学位级别:硕士专业:作物遗传育种指导教师:于卓;杨丽梅2007050118MTl2和Bt转基因拟南芥的鉴定及筛选试验设定了7个卡那霉素浓度梯度,分别为:50、100、200、300、400、5001119/L。

由表l可见,卡那霉素对试验材料的发芽率没有显著影响,而对幼苗白化率有显著影响,随着浓度的增大,幼苗白化率逐渐增高。

说明卡那霉素不影响种子萌发却能抑制芽的生长。

当浓度达到300mg/L时,未转化基因的野生型拟楠芥种子3个处理全部白化,无一株成活的绿茁,而转基因Tl代种子仍有部分幼苗正常生长。

本试验采用的卡那霉素筛选浓度定为300mg/L。

图2卡那霉素浓度从左至右分别为50、200,300mg/L时对照Colombia筛选20d的表现Fig.2Theresultofnon·transformedArabidopsisthalianaseedsselectedbykanamycin表5a00mg/L卡那霉素对TI代种子筛选结果Table5TheresultofT5generationseedsselectedbykanamycin300mg/L图3卡那霉素浓度300m∥L时Ts代转基因种子和未转化亲本筛选20d时的对比Fig3TheresultofLgenerationsoedsandnon-transformedArabidopsisthalianaseeds∞le,ctedbykanamycin内蒙古农业大学硕士学位论文19将试验中得到的Tl代87株抗性苗编号移栽到苗钵中,在人工气候培养室培养。

待到收获时严格单株收获种子,即T2代种子。

继续用300mg/L的卡那霉素进行筛选,直到抗性不再发生分离时,结束试验。

试验中,在T3代就已经有全部呈现抗性的材料出现,后又对其进行了两代筛选,确保抗性基因达到了纯合。

拟南芥基因功能研究与应用

拟南芥基因功能研究与应用

拟南芥基因功能研究与应用拟南芥(Arabidopsis thaliana)是一种常见的模式植物,是目前植物分子生物学和遗传学研究中最为常用的实验材料。

通过对拟南芥基因的功能研究,我们可以更深入地了解植物的生长发育、代谢途径、基因网络等方面的知识。

同时,拟南芥的研究还能为我们提供许多应用价值,比如农业上的基因编辑和新型植物品种的筛选。

一、拟南芥的基因组学研究拟南芥的基因组学研究已经取得了长足的进展。

在2000年,拟南芥的基因组测序项目得以完成,它的基因组大小为125 Mb,共有5条染色体,包含26000余个基因。

拟南芥的基因组拥有丰富的遗传资源,胞浆基因和线粒体基因都可以被水平转移,同时基因重组速度快、自交能力强,基因突变率高。

这些特点使得拟南芥成为一种理想的植物模式生物。

二、拟南芥基因功能研究拟南芥基因功能研究广泛应用于植物分子生物学、细胞生物学、生物化学等领域。

比如拟南芥基因敲除实验,利用现代分子遗传学技术破坏拟南芥基因的表达,以此探究基因的功能。

还有过表达和突变蛋白分析、遗传与表观遗传调控分析、基因互作网络分析、表型分析等多种研究技术手段,可以帮助我们深入研究拟南芥基因的功能。

三、拟南芥基因功能研究的应用1. 基因编辑拟南芥基因编辑是一种基于CRISPR/Cas9技术的新型技术,它可以通过选择特定的目标基因进行切割,进而实现基因敲除、基因修饰等目的。

利用基因编辑技术可以实现植物的遗传改良,比如提高植物的产量、抗病性等方面的性状,为农业生产提供更好的品种资源。

2. 新型植物品种筛选通过对拟南芥基因的研究,我们可以找到一些控制植物生长发育的基因,并进一步利用这些基因构建新型植物品种。

比如通过分离拟南芥的苯丙素羧化酶基因、ABA感受蛋白基因,已经构建出了抗旱、抗盐的拟南芥新品种。

通过利用这些基因,未来我们有可能构建出更加强壮、生产率更高的植物品种。

四、拟南芥基因功能研究面临的挑战拟南芥基因功能研究虽然已经取得了很好的进展,但仍然面临一些挑战。

植物生理学实验实验八 拟南芥基因组DNA的

植物生理学实验实验八 拟南芥基因组DNA的
3. 加入1 ml 酚:氯仿,反复振荡数次,以促使蛋白提取充分。
4. 4 ℃ 12000 rpm 离心10 min,取上清到新的离心管中
5. 加入4 ℃预冷的异丙醇 500 μl ,-20 ℃放置10 min。
6. 4 ℃ 12000 rpm 离心10 min,弃上清,沉淀既是粗提的基因组DNA。
7. 加入1 ml 75% 的乙醇,反复振荡数次,离心,然后弃上清。
8. 室温倒置10 min,加入50 μl TE溶液,准备PCR
二、PCR
1. 吸取DNA 5 μl , 加到20 μl的PCR反应buffer中,混匀。 2. 进行PCR反应。
参数设置如下: 94 ℃ 3 min 94 ℃ 45 s 54 ℃ 45 s 72 ℃ 30 s 循环 35 次 72 ℃ 5 min 10 ℃ 5 min 结束
二、核酸电泳
吸取PCR产物5 ul加入琼脂糖凝胶,120 V 电泳10 min,利用凝胶成像系 统拍照。
实验注意事项
• 低温离心机需配平,在老师指导下使用。严禁私自调试。 • 酚:氯仿刺激性较大,注意使用安全。 • DNA琼脂糖电泳中的EB毒性很大,注意使用一次性PE手套
3. 材料、仪器设备与试剂
• 拟南芥(生长6-8周) • DNA提取液 • 低温冷冻离心机 • PCR仪、核酸电泳仪及凝胶成像仪 • 电泳槽等
实验步骤:
一、拟南芥基因组的提取 1. 取2-3个拟南芥叶片放入研钵中,加入500 μl DNA 提取液,迅速研磨
成均一液体,放Βιβλιοθήκη 1.5 ml 离心管。2. 4 ℃ 12000 rpm 离心10 min,取上清到新的离心管中。
实验八 拟南芥基因组DNA的 提取和APX1基因的克隆

实验2 RT-PCR分析拟南芥叶片

实验2 RT-PCR分析拟南芥叶片
RNA纯品:OD260 /OD280 ≈2.0(1.8-2.0),OD260 /OD230 >2.0 若OD260/OD280小于1.8,说明样品中还可能含有蛋白质或酚,应再用酚 /氯仿抽提,以乙醇沉淀纯化RNA。 若OD260/OD280大于2.0,则提示可能有异硫氰酸残存或RNA降解。 OD260/OD230比值小于2.0时表明有小分子及盐存在。
Step4扩增
取0.2 ml PCR反应管一只,用微量加样枪按下述顺序分别加入各试剂(注意每换一种试 剂换一个新吸头):
PCR Buffer dNTPs Template 上游引物 (10M) 下游引物 (10M) rTaq RNase Free H2O 总体积 2.5L 2L 1L 1L 1L 0.25μL 17.25 L 25μL
PCR过程约1小时20分钟
取 5-10 µL 的 PCR 产物进行琼脂糖凝胶电泳,根据条 带亮度的不同来确定表达量的多少。 在一次半定量 PCR 分析中,每个样品至少设两个重复。
如配好的反应液较多沾到管壁上,可将PCR反应管置台式离心机中瞬时离心,使反应液集中于管底,然后将反 应管放到基因扩增仪(PCR仪)上 .
PCR参数设置
① ② 98℃预变性3分钟后开始以下循环 98℃ 30 sec
Tm
72℃
30 sec
1 min
26 循环(PPH) 24 循环(ACT2)
③ 72℃ 5 min ④ 4 ℃ 保温
实验二 半定量RT-PCR分析拟南芥叶片PPH基因表达
田亚楠
实验目的
1、了解植物叶绿素酶基因的功能 2、掌握半定量RT-PCR操作方法
3、掌握基因定量分析的方法
实验原理
RT-PCR(ReverseTranscription-PolymeraseChainReaction)是以RNA为 模板,在反转录酶的作用下,由人工合成引物介导生成cDNA第一链,以此再 作为聚合酶链反应的模板,在TaqDNA聚合酶作用下,扩增产生大量DNA片断。 该方法理论上有一个单拷贝cDNA模板即可完成扩增,因此它比较适合作基因

8.2 拟南芥T-DNA基因插入突变鉴定

8.2 拟南芥T-DNA基因插入突变鉴定

拟南芥T-DNA基因插入突变鉴定摘要利用T-DNA插入拟南芥基因引起突变,获得突变植株,提取16号植株细胞DNA,利用三引物法进行PCR扩增,检测得16号植株细胞内原基因与插入突变基因同时存在,为杂合突变体。

引言反向遗传学是相对于经典遗传学而言的。

经典遗传学是从生物的性状、表型到遗传物质来研究生命的发生与发展规律。

反向遗传学则是在获得生物体基因组全部序列的基础上,通过对靶基因进行必要的加工和修饰,如定点突变、基因插入/缺失、基因置换等,再按组成顺序构建含生物体必需元件的修饰基因组,让其装配出具有生命活性的个体,研究生物体基因组的结构与功能,以及这些修饰可能对生物体的表型、性状有何种影响等方面的内容。

与之相关的研究技术称为反向遗传学技术。

T-DNA插入突变技术T-DNA插入突变技术是反向遗传学的重要手段之一。

T-DNA是根癌农杆菌Ti质粒上的一段DNA序列,它能稳定地整合到植物基因组中并稳定地表达。

T-DNA在植物中一般都以低拷贝插入,多为单拷贝。

单拷贝T-DNA一旦整合到植物基因组中,就会表现出孟德尔遗传特性,在后代中长期稳定表达,且插入后不再移动,便于保存。

由于插入的T-DNA序列是已知的,因此可以通过已知的外源基因序列,利用反向PCR、TAIL-PCR、质粒挽救等方法对突变基因进行克隆和序列分析,并对比突变的表型研究基因的功能。

还可以利用扩增出的插入位点的侧翼序列,建立侧翼序列数据库,对基因进行更全面的分析。

由此可见,T-DNA 插入标签技术已成为发现新基因、鉴定基因功能的一种重要手段。

植物材料——拟南芥拟南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,其原因主要基于该植物具有以下特点:(1)植株形态个体小,高度只有30cm左右,1个茶杯可种植好几棵;(2)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;(3)自花授粉,有助于遗传试验的人工控制;(4)种子多,每株每代可产生数千粒种子;(5)形态特征简单,生命力强,用普通培养基就可作人工培养;(6)基因组小,只有5对染色体。

拟南芥模拟植物实验报告(3篇)

拟南芥模拟植物实验报告(3篇)

第1篇一、实验背景拟南芥(Arabidopsis thaliana)作为一种重要的模式植物,在植物遗传学、分子生物学和发育生物学等领域的研究中发挥着举足轻重的作用。

由于其生长周期短、繁殖速度快、基因组相对较小、易于转化和遗传操作等特点,拟南芥成为科学家们研究植物生命现象的理想材料。

本实验旨在通过模拟拟南芥的生长过程,了解其生物学特性,并掌握相关实验技术。

二、实验目的1. 了解拟南芥的生长周期和生物学特性。

2. 掌握拟南芥种子萌发、移栽、生长和观察的基本实验技术。

3. 熟悉拟南芥的遗传转化和基因编辑方法。

三、实验材料1. 拟南芥种子2. 培养基(MS培养基)3. 培养皿、移栽盘、水培箱等容器4. 电转化仪、PCR仪、凝胶成像系统等仪器5. 相关试剂(如DNA提取试剂盒、PCR试剂等)四、实验方法1. 种子萌发(1)将拟南芥种子用70%乙醇消毒2分钟,然后用无菌水冲洗3次。

(2)将消毒后的种子接种到MS培养基上,置于培养箱中,保持适宜的温度和光照条件。

(3)观察种子萌发情况,记录萌发时间和生长状况。

2. 移栽(1)待拟南芥幼苗长到2-3片真叶时,将其移栽到移栽盘中。

(2)在移栽盘中加入适量的营养土,保持土壤湿润。

(3)观察移栽后的生长状况,记录生长时间和生长情况。

3. 生长和观察(1)将移栽后的拟南芥放置于水培箱中,定期更换营养液。

(2)观察拟南芥的生长状况,包括叶片、茎、根的生长速度和形态变化。

(3)记录生长数据,分析生长规律。

4. 遗传转化和基因编辑(1)利用电转化法将目的基因导入拟南芥细胞。

(2)通过PCR和DNA测序验证基因转化成功。

(3)利用CRISPR/Cas9技术对拟南芥基因进行编辑,观察基因编辑效果。

五、实验结果与分析1. 种子萌发实验结果显示,拟南芥种子在消毒后2-3天内开始萌发,5-7天内大部分种子萌发,生长状况良好。

2. 移栽移栽后的拟南芥生长迅速,叶片展开,茎、根生长良好。

3. 生长和观察实验过程中,观察到拟南芥在适宜的生长条件下,生长速度较快,叶片、茎、根的生长状况良好。

模式植物拟南芥T-DNA插入突变体的PCR鉴定共22页

模式植物拟南芥T-DNA插入突变体的PCR鉴定共22页

3. DNA提取步骤
1. 用液氮将100 mg 幼嫩叶片研磨成细粉,置于1.5 ml 离心管中,加入预热至65℃的600 μl 的2×CTAB提取液,轻摇混匀。
2. 65℃水浴1 h,其间轻摇混匀。 3. 12000 rpm离心15 min,弃沉淀,取上清转移至另一1.5 ml 离心管中。 4. 向上清液加入等体积的氯仿/异戊醇(24:1),轻轻混匀10 min,然后12000 rpm离心15
23、一切节省,归根到底都归结为时间的节省。——马克思 24、意志命运往往背道而驰,决心到最后会全部推倒。——莎士比亚
25、学习是劳动,是充满思想的劳动。——乌申斯基
谢谢!
一个好的分离程序应符合三个标准: ①所得DNA的纯度满足下游操作要求; ②所得DNA应完整; ③所得DNA量足够。
DNA在化学上是稳定的,但它在物理上是易 碎的,高分子质量的DNA长而弯曲,即具有 极微弱的侧向稳定性,易受到最柔和的流体 剪切力的伤害,由吸液、振荡、搅拌所致的 水流能剪切断DNA双链。

81.8 g NaCl

0.2%(V/V)β-巯基乙醇
▪注:先将除巯基乙醇之外的药品配好,高压蒸汽灭菌后加入巯基乙醇
▪酚/氯仿/异戊醇: 25:24:1
▪氯仿/异戊醇: 24:1
▪TE缓冲液:Tris-HCl (pH 8.0) 10 mmol/L,EDTA 1 mmol/L
▪3 M NaAc(pH 5.2)
模式植物拟南芥T-DNA插入突变体的 PCR鉴定
幽默来自智慧,恶语来自无能
十三 模式植物拟南芥T-DNA插入 突变体的PCR鉴定
三、实验步骤
▪ 实验材料:拟南芥T-DNA插入突变体分 离群体30个株号的植株。

模式植物拟南芥T-DNA插入突变体的鉴定.

模式植物拟南芥T-DNA插入突变体的鉴定.
2. 65℃水浴0.5 h,其间轻摇混匀。 3. 向上清液加入等体积的氯仿/异戊醇(24:1),室温下
轻轻混匀10 min,然后12000 rpm离心15 min,再转移上 清入新管中。 4. 向上清液中加2倍体积的无水乙醇,小心混匀。-20 ℃ 放置30 min,12000 rpm离心15 min,弃上清。 5. 用70%乙醇洗涤沉淀一次,12000 rpm稍离心,弃上清。 6. 将沉淀再空气中晾干10 min或37 ℃ 烘箱中3-4 min。加 20 μ L TE (pH 8.0)室温溶解。-20 ℃保存。
在这个网页里可以从上面的一 些文字得到常用中间引物的序 列,在下面的输入框里输入 SALK_151561.52.85.n号 后,即可得到左侧和右侧的引 物:
也即:SALK_151561.52.85.n PRODUCT_SIZE 1170
PAIR_ANY_COMPL 0.00 PAIR_3'_COMPL 0.00
DIFF_TM 0.55 LP TCTAGGAAATCGATCGGGTTC
Len 21 TM 60.40 GC 47.62 SELF_ANY_COMPL 0.55
3'_COMPL 0.00 RP GAGAGCATGTAAGGATGCTGG
Len 21 TM 59.85 GC 52.38 SELF_ANY_COMPL 0.55
现在,特异性敲除基因的拟南芥种子库已经创建,向 全世界的科研人员开放。研究一个特拟南芥生物资源中心订购。
2012.11.28
5
AT1G69120基因
AT1G69120基因即APETALA1,已有实验证明 AT1G69120是拟南芥花分生组织特征基因。
7
查找基因AT1G69120

转基因拟南芥中外源基因的Southernblot检测_芦春斌

转基因拟南芥中外源基因的Southernblot检测_芦春斌
探针采用α-32 P dCTP随机引物标记法标记 PCR 产 物 , 回收带目的 PCR片段的凝胶 , 65 ℃水浴融化 , 加入 琼 脂 糖 酶 处 理 15 m in。 30 μl PCR 产 物 加 入 5 μl 10Xbuffer, 2 μl BSA 和 2 μl CTG, 1 μlK lenow 酶和 5 μl 32PR, 37 ℃反应 3 ~ 4 h, 采用 B io-R ad的纯化柱纯化标 记的探针 。 1. 2. 5 Southern blotting分析
研究报告 芦春斌 :转基因拟南芥中外源基因的 Sou thern blo t检测
1. 2. 2 PCR引物 猪 α-乳清蛋白基因的引物序列参照文献 [ 9] 。
1. 2. 3 质粒 DNA 参照文献 [ 8]提取质粒 DNA, 测定浓度并计算纯
度后 , 为 PCR扩增模板 。 1. 2. 4 基因片段的 PCR扩增和 probe制备
转基因植物技术可以定向改造生物性状 , 其应用 打破了传统育种方式只能利用亲缘关系相近物种间的 基因来改造生物的局限 , 因此转基因技术可以以前所 未有的速度和能力 , 在短时间内实现改良动 、植物品种 的产量 、质量 [ 1 - 4] 。
获得具有优良性状的转基因作物新品种 , 首先必 须确保外源 目的基因以 预期设计 的方式高 效表 达 [ 5, 6] 。然而许多情况下 转基因的表达不可预测 , 也
植物 转 化 双 元 载 体 pCG-CB-L act 为 前 期 实 验 构建 。 1. 2 方 法 1. 2. 1 基因组 DNA 提取
取 100 mg样品 (叶片或种子 )放在研钵中 , 加液氮 研磨成粉末 , 采用改进的 CTAB 法提取转基因烟草的 基因组 DNA [ 7] , F lurescent 定 量剂 盒 (B io-R ad 产 品 , 170-2480)对 DNA定量 。

转基因拟南芥的鉴定修订版

转基因拟南芥的鉴定修订版

拟南芥转基因植株的鉴定一、实验目的:为了鉴定A、B、C、D四组拟南芥种子是转PM18基因型还是野生型,我们从形态学,DNA水平,RNA水平,蛋白质水平对植株进行了鉴定。

植株的开花时间是植株从营养生长到生殖生长的关键时期,在胁迫及其他的因素下均会使植株的开花时间提前,为从表型上观察转入的基因对植物生长影响选择开花时间作为指标。

二、实验材料、试剂和仪器:1.实验材料:转PM18基因拟南芥种子,野生型拟南芥种子,植株叶片2.实验试剂:2.1种子种植:MS培养基,营养土2.2 DNA水平鉴定:Tris base、Hcl、SDS、酚、氯仿、异戊醇、异丙醇、无水乙醇、琼脂糖凝胶、核酸染料2.3 RNA水平鉴定:液氮、CTAB提取液、β-巯基乙醇、氯仿、异戊醇、异硫氰酸胍变性液、酚、NaAc(pH4.0)、NaAc(pH5.2)、无水乙醇、ddH20 、1×MOPS 缓冲液、10×MOPS 、1‰DEPC水、琼脂糖、甲醛、EB储备液、去离子甲酰胺、RNA储备液、反转录试剂盒2.4蛋白质水平鉴定:3.实验仪器:核酸电泳仪、蛋白电泳仪,PCR仪、电泳凝胶成像系统、离心机三、实验方案1、形态学指标的观察:以莲座叶数目和开花时间两个指标衡量开花1.1统计抽薹1cm时莲座叶数目:莲座叶数目越少,开花越早1.2拟南芥开花时间的统计统计第一株开花时间统计50%株开花时间统计100%开花时间1.3不同时期拍照2.DNA水平检测野生型和转PM18型拟南芥表达差异进行植物叶片总的DNA提取,然后设计PM18引物进行PCR鉴定3. RNA水平鉴定提取植株叶片总的RNA,进行质量检测获得高质量的RNA后,利用反转录试剂盒使用oligodT引物进行反转录,获得cDNA,然后使用PM18引物对进行PCR 扩增,检测转基因拟南芥中是否有PM18目的条带。

采用含PM18的质粒作为阳性对照(含PM18质粒的E.coli进行摇菌,然后提取质粒),采用野生型拟南芥做阴性对照。

拟南芥atcwinv1基因T_DNA插入纯合突变体PCR鉴定及表型观察

拟南芥atcwinv1基因T_DNA插入纯合突变体PCR鉴定及表型观察

河南农业科学,2011,40(5):62 66Jour nal of H enan Ag ricultural Sciences拟南芥atcwinv1基因T DNA插入纯合突变体PCR鉴定及表型观察阮燕晔*,张 莹,王 波(沈阳农业大学生物科学技术学院,辽宁沈阳110866)摘要:以拟南芥atcw inv1基因T DNA插入纯合突变体和野生型植株为材料,比较研究了2种基因型植株在营养期和生殖期的形态差异。

结果表明:拟南芥atcw inv1基因T DNA插入纯合突变体(简称突变体)较野生型萌发率平均下降5 88个百分点;突变体在44d抽薹,较野生型延后4d;分支数平均4支,较野生型下降20 84%;果荚开裂时间6d左右,较野生型延长2d;单株果荚数平均62 27个,较野生型降低11 00%;单株果荚种粒数平均45 87粒,较野生型降低21 46%;突变体的单果荚长度平均14 52cm,较野生型降低10 24%;单株果质量平均50 83mg,较野生型降低23 70%。

拟南芥突变体在营养生长时期的株高平均10 44cm,较野生型下降21 03%;主根长平均7 62cm,较野生型下降14 96%;单株莲座叶面积平均3 16cm2,较野生型下降13 90%;单株地上部分鲜质量平均81 81m g,较野生型下降11 11%;单株根鲜质量平均6 21m g,较野生型下降17 64%;单株地上部分干质量平均6 17m g,较野生型下降15 60%;单株根干质量平均0 55mg,较野生型下降6 78%。

拟南芥突变体在生殖生长时期的株高平均18 78cm,较野生型增加4 22%;主根长平均16 48cm,较野生型下降5 88%;单株莲座叶面积平均6 80cm2,较野生型下降6 21%;单株地上部分鲜质量平均129 85mg,较野生型下降9 69%;单株根鲜质量平均9 97mg,较野生型下降13 23%;单株地上部分干质量平均9 22mg,较野生型下降4 16%;单株根干质量平均0 70mg,较野生型下降6 67%。

模式植物拟南芥T-DNA插入突变体的PCR鉴定资料-2022年学习资料

模式植物拟南芥T-DNA插入突变体的PCR鉴定资料-2022年学习资料

日P05-T-DNA-BP-Genom伯-LP-Flanking Sequence-RP-pZone-Ex 5-ar利-Ext3-左引物LP:-WT-HZ-HM-TCATCCACCATGGAAGAAAAG-右引物R :-900-TTGGATACGATGCGAGTAACC-中间引物B:-410+N-TGGTTCACGTAG GGGCCATCG-*N=0=300-用LP+RP产生大带:1107bp-用LB+RP产生小带:560-8 0bp
十三模式植物拟南芥T-DNA插入-突变体的PCR鉴定
实验目的:-■1.学习用PCR方法检测生物遗传差异;-2.了解植物T-DNA插入突变的鉴定原理
二、实殓原理-1.Ti质粒和T-DNA-T质粒是土壤农杆菌的天然质粒,该质粒上有一段特殊的-DNA区段,当 杆菌侵染植物细胞时,该DNA区段能自-发转移,插入植物染色体DNA中,Ti质粒上的这一段能转-移的DNA被 做T-DNA。人们根据这一现象,将Ti质粒进-行改造,将感兴趣的基因放进T-DNA区段中,通过农杆-菌侵染 物细胞,实现外源基因对植物的遗传转化。-2.-T-DNA插入基因内部导致基因突变-T-DNA插入到植物染色 上的什么位置,是随机的。如-制-果T-DNA插入某个功能基因的内部,特别是插入到外显-子区,将造成基因功能 丧失。所以利用农杆菌T质粒转-化植物细胞,是获得植物突变体的一种重要方法。
本实验采用CTAB法。CTAB的主要作用是破膜-CTAB属阳离子表面活性剂,能溶解膜蛋白与脂类,也-可解聚 蛋白。在高离子强度的溶液里,CTAB与蛋白-质和大多数酸性多聚糖以外的多聚糖形成复合物,但-是不能沉淀核酸 因此,CTAB可以用于从大量产生粘-多糖的有机体如植物以及某些革兰氏阴性菌(包括-E.coli的某些株中制 纯化DNA。-酚/氯仿/异戊醇的作用是去除核酸制品中的蛋白质,并-有利于水相与有机相的分开,而且可以消除泡 。-湖-异丙醇或乙醇的作用是脱去DNA周围水分子,使DNA-彩失水而聚合沉淀
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植物叶的生长发育调节机制叶是植物进行光合作用的主要器官, 在植物生长发育过程中起着重要的作用[1]。

叶的发育是植物形态建成的一个重要方面, 与植物株型的形成密切相关。

探明叶的发育机理, 不仅能使我们更多地了解植物叶的发育机制, 而且能帮助我们通过生物设计对株型进行改良。

因此, 对叶发育机理进行深入的研究具有重要的理论意义和应用价值。

[2]叶由表皮( 表皮细胞、泡状细胞、气孔器) 、叶肉、叶脉组成[3]。

1.叶肉组织的发育:1.1叶肉组织结构及其特点叶厚度的增加会增强叶的机械稳定性,叶表皮是保护叶免受机械损害,还可阻止叶水分流失。

栅栏组织是主要的光合组织,其厚度及细胞层次影响到叶绿体的分布和光合作用的效率,叶脉对叶片起支撑作用。

叶肉是叶片光合作用的主要部位, 栅栏组织和海绵组织厚度、细胞层数及栅栏细胞的形态变化等组合的差异必然影响到叶绿体的分布和光合作用的效率[4]。

在叶的发育过程中,维管束下方的3个树脂道最先分化发育,然后,维管束内的原生木质部由近轴面向远轴面分化发育,同时原表皮下的一层薄壁细胞发育形成厚壁组织纤维,起支持幼叶的作用。

当木质部基本成熟时,转输组织和韧皮部以及副转输组织开始发育,[5]然后,叶肉组织有栅栏组织和海绵组织的分化,但栅栏组织不发达,多由一层细胞组成、稀 2 层以上,细胞形状呈短圆锥形、圆锥形至钟柱形、柱形,较规则、排列较疏松;海绵组织相对较发达,由多层细胞组成、细胞形状呈圆球形、长椭圆形、近球状多边形等极不规则,排列疏松。

下陷气孔或孔下室极大,通气组织发达。

[6]叶肉细胞是植物进行光合作用的场所,从叶肉组织的厚度来看, 原变种宽叶吊兰最薄, 园艺栽培变种金心吊兰靠近主脉的黄色条纹区最厚, 靠近叶缘的绿条纹区次之, 中间的淡绿条纹区最薄。

[7]绿色区越多光合作用效果就越好。

叶是植物光合作用和调节水分散失的主要器官,对逆境胁迫比较敏感。

叶片是植物对外界环境变化最为敏感的器官之一, 其特征变化被认为最能体现环境因子的影响[8]。

水分不仅通过叶脉和维管束鞘的扩展而输导, 而且还可通过叶肉细胞和表皮来运输。

水分通过栅栏组织向表皮运输要比通过海绵组织多得多, 特别是黄褐毛忍冬的栅栏组织类似于辐射状排列, 所以在水分供应条件适当时, 水分从维管束到表皮的运输会增加[9]。

三种野生葱属植物叶的光合组织中具有发达的分泌组织; 另外, 蒙古韭和细叶韭根的外皮层具一层液泡化程度高的分泌细胞, 这些分泌细胞内含物起着保持水分不易丧失的作用。

碱韭的木纤维和细叶韭的韧皮纤维较发达, 说明以上两种植物叶的机械支撑能力强, 不易受到机械损伤.[10]此外叶解剖结构的研究发现,栅栏组织/海绵组织的比值与生长势呈显著正相关。

[11]1.2在不同逆境下叶肉组织结构的变化植物叶片是对逆境胁迫最为敏感的器官, 叶片形态解剖结构变化是对环境变化的响应与适应的基础。

通常植物通过调整细胞的生理生化状态适应短期的环境变化, 通过结构发育改变适应长期的环境变化。

[12]如黑木相思披针状叶形具有适应逆境的发达的角质层及两层长柱形细胞构成的栅栏组织及排列紧密的中间层。

在不同的逆境环境下,叶肉组织的发育也呈现出不同的状态。

而叶的发达的角质层及两层长柱形细胞构成的栅栏组织及排列紧密的中间层特征是耐寒、耐旱、强光适应的结构基础[13]。

如蒙古韭( A. mongolicum) 的叶肉质化等, 具一定的抗旱特征[14]。

遮荫影响植物光合特性,如提高了茶树、绞股蓝等的净光合速率[15]。

金莲花叶光合特性与解剖结构关系密切。

遮荫降低了金莲花叶气孔密度和气孔指数,但气孔纵轴长和横轴长显著高于对照。

[16]淹水胁迫下, 李氏禾叶内形成大且多的气腔, 具有发达的通气组织;干旱胁迫下李氏禾的叶片内叶绿素含量减少但不失绿[3],栅栏组织与海绵组织的分化程度反映了环境的水分状况。

叶肉栅栏组织发达、细胞层数增加而体积减小, 海绵组织相对减少、细胞间隙减小等变化是植物水分短缺响应。

[17]遮荫也改变了植物叶解剖结构,叶角质层、表皮细胞、叶片厚度、栅栏组织和海绵组织等均发生相应变化[18]。

遮荫处理下,单叶气孔数量没有明显变化; 遮荫下金莲花叶片增厚。

栅栏组织厚度和细胞层数减少,栅栏细胞宽度加大,且第二层栅栏细胞有向海绵组织过度的趋势。

海绵组织厚度增加,栅栏组织/海绵组织比值减小。

遮荫度增高,栅栏组织和海绵组织细胞间隙增大。

遮荫处理促进维管束的发育,维管束数量增加,木质部、韧皮部分化明显,其中中脉导管直径和导管数目增加,有利于蒸腾作用和光合作用的进行。

[3]遮荫处理后金莲花叶栅栏组织厚度降低、海绵组织厚度增加,部分栅栏组织向海绵组织过度,是植物利用弱光条件的一种适应性表现。

风速和风力也是影响植物叶叶肉组织发育的一个关键因素。

不同风胁迫使霸王叶表皮厚度均增厚,大风下栅栏组织排列更紧密。

与自然风相比,小风、中风和大风使霸王叶栅栏组织厚度均增厚,与自然风比,小风、中风和大风下霸王有较厚的贮水细胞[3, 19]。

叶片通过增加叶厚度和叶表皮厚度来减少机械损害,使表皮层免受破坏,增加了对风的抵抗。

然而,经研究得出,霸王叶肉组织为环栅型,栅栏组织发达。

所以推测出,长期大风胁迫后霸王叶肉组织出现旱生结构,这可能是由于长期大风间接引起干旱胁迫所导致的。

干旱是目前学者们研究最热的课题,干旱逆境也是引起植物叶叶肉组织发生改变的主要逆境之一。

由于叶片各结构的功能不同,导致它们对环境变化的敏感程度存在差异,[20]。

如三种野生葱属植物叶为圆柱形或半圆柱形, 其叶的解剖结构与旱生植物芦荟的肉质叶结构相比[21]。

较干旱生境中的天女木兰与较湿润生境中相比, 其叶片单位长度下表皮气孔数减少而栅海比和单位叶宽叶肉组织中油细胞数目增加。

土壤含水量较低、树龄较大的天女木兰与土壤含水量较高、树龄较小的天女木兰相比, 其叶片厚、栅栏组织厚、海绵组织厚、栅海比以及单位叶宽叶肉组织中油细胞的数目值均较大。

[17]。

叶的解剖结构—叶肉组织具有共同的旱生结构特征: 叶肉属环栅型,栅栏组织发达,光合作用面积相对较大,可在减少蒸腾面积的同时保持高强度的光合作用,以确保植物正常的生长发育,是对干旱环境条件的又一高度适应表现。

[22]如研究结果显示:在其他环境因子相同的情况下, 光照强度增大可使天女木兰叶片栅栏组织厚度、栅海比、主脉维管束枚数和单位叶宽叶肉组织中油细胞的数目增加;[17]。

在盐生植物叶的解剖研究中发现:其上、下表皮之内的叶肉组织分化为栅栏组织和贮水组织, 其中栅栏组织为环栅型, 贮水组织位于叶片的中央, 由大型、薄壁的传递细胞构成, 内含少量叶绿体和大液泡. 这些传递细胞除了可以贮存水分以度过缺水期和可利用水减少期外, 还可进行光合作用。

[23]大量盐离子的存在可诱导叶发生肉质化, 主要表现在栅栏组织和海绵组织的变化以及贮水组织的产生. 这种诱导不会引起栅栏细胞形态发生明显变化, 但可使栅栏细胞长度不同程度增加, 细胞层数也极明显地增多, 海绵组织变化不明显或不发达。

2.叶原基的生长发育叶和花等侧生器官的原基起始于茎顶端分生组织(shoop apical meristem, SAM)的周边区。

[24]在SAM 的中央,有一团缓慢分裂的细胞,组成SAM的中心区(central zone) 。

这些细胞始终处于非分化的状态。

在SAM中心区的外围,细胞分裂的速度明显加快,这些快速分裂的细胞,组成了SAM的周边区(peripheral zone) 。

在周边区里,有一些成簇的细胞性质开始发生变化,这些细胞称之为“基细胞”(founder cell) 。

基细胞的分裂速度非常快,侧生器官的原基就是通过基细胞的分裂形成的。

[25]研究数据表明,miRNA和ta-siRNA在叶片发生、叶片大小、叶片形状和叶子极性发育等过程中起到重要的调控作用。

miR160 的靶基因是ARF ( Auxin response factors ) 家族中的ARF10,ARF16 和ARF17,它通过调控植物生长素的应答,影响叶发育。

[26]一定浓度的生长素对于叶原基的形成是必需的。

通常情况下,茎端分生组织可以通过极性运输从其他组织和细胞中获得足够生长素,诱导叶原基的形成。

[1]目前研究成果显示:叶原基发育主要有两种机制调控。

第一个是KNOX(KNOTTED1-like homeobox)家族的基因对SAM 的维持, 这个过程牵涉到KNOX 与含MYB 结合域的ARP 蛋白[ASYMMETRIC LEAVES1(AS1), ROUGH SHEATH2(RS2), PHANTASTICA(PHAN)]的相互抑制[27]。

拟南芥中在SAM 中表达的KNOX 基因有4个: KNAT1、KNAT2、KNAT6 和STM[28]。

如果这些基因持续表达,SAM的特征就会一直保持,也就是说不会有不同于SAM的组织在SAM中形成。

[24]KNOX 基因在SAM 中一直处于沉默状态, 因为它们受到了ARP 蛋白以及它们的辅助因子蛋白, 即LATERAL ORGAN BOUNDARIES(LOB) 一类的AS2 蛋白的抑制。

[2]第二个是, PIN-FORMED1(PIN1)和PINOID(PID)控制叶边界的形成, 但它们并不是SAM 形成和维持所必需的基因。

[2]研究发现,生长素和ARP/KNOX蛋白在叶发育中的作用途径是相互联系的。

亦有研究表明, 生长素的积累会抑制KNOX 基因, 如SHOOT MERISTEMLESS(STM)基因[29], 可推测, KNOX 蛋白和生长素通过相互作用建立了一个反馈环, 两者之间的平衡关系影响了叶分生组织的分界。

3.叶的极性发育3.1叶的极性建立叶极性建立大体可以分为两个阶段。

第一阶段,是极性建立的决定阶段。

这个阶段从基细胞形成到叶原基出现。

在这一阶段,组成原基的细胞团所有细胞几乎都处于同等的状态,它们具有很强的分裂能力,但不出现细胞的分化。

实际上,决定细胞如何分化的程序此时已经启动。

第二阶段,是极性分化阶段。

这个阶段,叶胞不断分化,最终形成在体轴上不对称的叶器官。

[24]双子叶植物的叶通常是两侧对称的结构, 其是从茎顶端分生组织( SAM) 分化出来的. 叶原基从SAM 起始后进行极性发育才能完成叶的形态建成过程[WAIT ES R 3, 4] 。

典型的成熟单叶(相对于复叶而言)有 3 个不对称轴: 基-顶轴(由叶的基部指向尖部); 腹-背轴(亦称近-远轴, 面向茎的为近轴面, 背向茎的为远轴面)和中-边轴(从叶的主脉指向边缘)[2]。

其中, 叶片近-远轴极性的正确建立是叶片其它2 个轴向建立的前提和进行后续形态建成的基础[29]。

3.2 背-腹轴建立叶的背腹轴建立受茎端分生组织的影响。

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