拟南芥突变体购买流程-完全图解
拟南芥原生质体的提取和转化

拟南芥原生质体的提取和转化拟南芥原生质体的提取和转化(1)取4周后抽薹前的叶片,切成1mm宽的长条,置于甘露醇溶液(称1.82g D-甘露醇于20ml双蒸水中);共需叶片约90片;(2)将步骤1中细条捞出,置于酶解液中;避光,23℃,40-50rpm 摇床上酶解3小时;(3)酶解液过100-200目的筛子,收集滤液,置于15ml离心管中,均分为两管;于4℃,60g,离心15min;(4)原生质体用冰冷W5溶液轻柔洗涤,每管4ml;4℃,100g,离心1min;(5)弃上清,沉淀用冰冷的W5溶液轻柔悬浮,每管4ml;冰上放置30min;(6)23℃,100 g离心1min;弃上清,每管沉淀用0.5ml MaMg 重悬;以下操作均在23℃下进行:(7)取约10-20ug 质粒于1.5ml EP管中,加100ul 步骤6中的原生质体;用200ul 枪头(剪去前端)轻柔混匀;(8)加入110ul PEG/Ca 溶液,轻柔混匀;放置20-30min;(9)加入0.44ml W5 溶液,来回颠倒混匀;23℃,100 g,1min,brake 设为4-5;(10)弃上清,加100ul W5,混匀;加900ul W5,混匀;(11)上述混合液体置于六孔板内,23℃,避光,孵育6-18小时。
(1)酶解液:cellulose R10 15%Macerozyme R10 0.3%Mannitol 1.09gKCl 0.3MMES 0.3M调节pH值到5.7,55℃加热10min,冷却到室温再加入下列溶液CaCl20.15Mβ-巯基乙醇0.75mM(2)PEG溶液(40%,v/v)PEG4000 1g0.8M Mannitol 0.625ml1M CaCl2 0.25m(3)W5溶液154mM NaCl 9.0g125mM CaCl218.4g5mM KCl 0.37g5mM glucose 0.9g0.03%MES 0.3g用KOH调pH至5.8,定容至1000ml,高压灭菌(4)MaMg溶液1M MgCl20.5ml0.1%MES 0.1g0.4M Mannitol7.3g用KOH调pH至5.8,定容至1000ml,高压灭菌。
三个拟南芥NAC同源基因突变体的ABA响应及下游基因表达分析

三个拟南芥NAC同源基因突变体的ABA响应及下游基因表达分析摘要:在获得拟南芥NAC同源基因(NAC019、NAC055和/V AC072)双突变体和三突变体纯系的基础上,进一步分析它们对ABA响应的生理差异及其ABA诱导相关下游基因的表达变化,深入探讨它们与ABA响应的关系。
结果表明,在种子绿胚建成的过程中,NAC055和NAC072基因与ABA响应相关;在根生长方面,三者在ABA响应中作用不明显。
经ABA处理后,突变体nac072和nac055n,cac072与野生型比较,RAB18、RD29A和RD29B基因表达上调显著,推测在ABA响应的基因表达调控过程中,MC072和NAC055起负调控协同作用,而NAC019则发挥拮抗作用。
关键词:NAC;拟南芥;突变体;ABA响应文献标识码:ANAC(NAM,ATAF,CUC)转录因子是特异存在于植物中,具有多种生物功能的一类新型转录因子。
NAC转录因子的N端含有高度保守的NAC结构域,用于结合DNA,调节转录活性,C端是高度变异转录激活区[1]。
NAC转录因子具有诸多方面的功能,如参与植物次生生长、激素信号转导,以及在与生物胁迫和非生物逆境中发挥作用[2,3]。
从拟南芥中分离到3个不同的NAC基因NAC019、NAC055和NAC072,干旱诱导其表达,能与NACRE(NAC response elements)的核心元件CACC和MYC-Like元件CATCT的DNA体外结合[4]。
NAC072被报道参与ABA介导的逆境信号传导途径,超量表达显著增强转基因植株ABA敏感性,瞬时表达激活多CACC元件启动子活性[5]。
NAC019在ABA 信号传导中也起正向的调节作用[6];NAC019和NAC055在JA和ABA的信号转导途径之间存在交叉对话[7]。
拟南芥NAC072(RD26),NAC019和NAC055编码蛋白氨基酸序列同源性高,且其表达模式和遗传功能类似。
拟南芥TDNA插入突变体的鉴定
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遗传学实验报告拟南芥T-DNA插入突变体的鉴定一、实验目的:1、学习和掌握基本的植物DNA的CTAB提取法,掌握PCR、琼脂糖凝胶电泳等基本实验操作技能2、了解T-DNA插入突变体的鉴定原理,掌握其方法。
二、实验原理1、拟南芥(Arabidopsis thaliana)十字花科,植物遗传学、发育生物学和分子生物学的模式植物。
植株形态个体小,高度只有30cm左右;生长周期快,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;遗传转化简单,转化效率高;基因组小,只有5对染色体,125MB;在2000年,拟南芥成为第一个基因组被完整测序的植物。
2、突变体突变体是遗传学研究的最重要材料。
突变体可以通过自然突变和人工诱变的方法获得。
拟南芥诱变常用方法有EMS诱变、T-DNA插入突变、激活标签。
由于T-DNA插入突变体便于对突变基因进行追踪,目前拟南芥、水稻中已经有大量的T-DNA插入突变体;SALK中心提供的拟南芥T-DNA插入突变体超过十万种。
3、T-DNA插入突变原理T-DNA,转移DNA(transferred DNA ),是根瘤农杆菌Ti质粒中的一段DNA序列,可以从农杆菌中转移并稳定整合到植物基因组。
人们将目的基因插入到经过改造的T-DNA区,借助农杆菌的感染实现外源基因向植物细胞的转移与整合,获得转基因植株。
除用于转基因以外,T-DNA插入到植物的基因中可引起基因的失活,从而产生基因敲除突变体,T-DNA大多为单拷贝插入,使其利于进行遗传分析。
4、T-DNA插入突变体PCR鉴定图 1 结果鉴定图 2 PCR引物设计三、实验材料1、材料:T-DNA插入的突变拟南芥植株;2、仪器:离心管,离心机,水浴锅,移液枪,PCR仪,电泳槽等;3、试剂:液氮,CTAB提取液,氯仿/异戊醇(24:1),无水乙醇,70%乙醇,10xTaq buffer,MgCl2,引物,琼脂糖,溴化乙锭(EB)。
拟南芥T-DNA插入突变体的鉴定
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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。
拟南芥T-DNA插入突变纯合体的鉴定
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拟南芥T-DNA插入突变纯合体的鉴定余振洋(高山山、潘红芳)、09级生技1班、200900140156、2011/12/14摘要本实验通过CTAB法提取目的拟南芥的DNA,再用三引物法PCR扩增所需的目的基因后,用电泳检测该拟南芥是否为转基因的拟南芥,并判断其是纯合突变还是杂合突变。
关键词拟南芥;T-DNA;突变纯和体1.引言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。
T—DNA插入突变在反向遗传学和功能基因组学研究中发挥着重要作用。
,T—DNA插入突变能方便地进行正向和反向遗传学研究,因而受到重视。
同时,基因组测序工作的完成使得从位点到表型的反向遗传学研究成为可能,从而使通过T—DNA插入技术构建突变体来研究功能的反向遗传学技术逐渐取代了传统的化学诱变、图位克隆等技术。
借助于农杆菌介导的遗传转化技术,T—DNA插入技术已被广泛应用于拟南芥等模式植物的突变体库构建中。
以T—DNA作为插入元件,不但能破坏插入位点基因的功能,而且能通过插入产生的功能缺失突变体的表型及生化特征的变化,为该基因的研究提供有用的线索。
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。
CTAB法提取植物叶片中的DNA是我们常用的方法。
通常采用机械研磨的方法破碎植物的组织和细胞,由于植物细胞匀浆含有多种酶类(尤其是氧化酶类)对DNA的抽提产生不利的影响,在抽提缓冲液中需加入抗氧化剂或强还原剂(如巯基乙醇)以降低这些酶类的活性。
几种拟南芥突变体鉴定方法
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HY5‐215The Arabidopsis HY5 gene encodes a bZIP protein that regulates stimulus‐induced development of root and hypocotyl, Genes Dev. 1997 Nov 15; 11(22): 2983–2995.In the genome of hy5‐215, the splicing acceptor site of the first intron (=G) was replaced by A, suggesting that this mutation causes aberrant RNA processingIn hy5‐215, the nucleotide g‐1117 (white letter), which is the last nucleotide in the first intron, is replaced by an aHY5‐215的突变位点与野生型相比,并没有酶切位点的变化。
引物在有一个错配位点的情况下,可以产生一个新的酶切位点PsiI,从而将野生型、杂合、纯合进行区分。
Design proper primers and choose proper a enzyme by dCAPS Finder 2.0(/dcaps/dcaps.html)HY5proF GAGAGAATATGCGAGTGAATGAC Len 22 TM 54 HY5proR TCTAAAGTCTCTTTTATGTTTTA T A Len 25 TM 50.8PsiI:但是,实验室并没有PsiI ,所以只能再去寻找新的内切酶。
在设计的引物有2个错配位点时,可以产生新的酶切位点,AluI 将野生型切断。
HY5-215 F CGTATCTCCTCATCGCTTTCAATAG Len 25 TM 60.0 HY5-215 R GTCCCGCTCTTTTCCTCTTTATC Len 23 TM 60.8AluI:MYCTThe Arabidopsis bHLH Transcription Factors MYC3 and MYC4 Are Targets of JAZ Repressors and Act Additively with MYC2 in the Activation of Jasmonate Responses, Plant Cell. 2011 Feb; 23(2): 701–715.MYC2Mutagen : T‐DNA insertionInsertion FlankingSequence:TAAAACCGCCGGAGAATCAGATCACTCCGATCTAGAAGCT(Length:40)根据T‐DNA PrimerDesign(/tdnaprimers.2.html)设计引物PRODUCT_SIZE 1186Myc2LP TGGTTTTTCTTGGTTTCGATG Len 21 TM 59.96Myc2RP CTCTAATCATTGCGTCCCAAC Len 21 TM 59.58LBb1.3 ATTTTGCCGATTTCGGAAC BP+RP_PRODUCT_SIZE 558‐858MYC3Mutagen : T‐DNA insertionmyc3 F AAGGTGGGTTGTTGAAATCTAATG Len 24 TM 58.3myc3 R GTTTTCTCCGACTTTCGTCATCA Len 23 TM 61T-DNA ATATTGACCATCATACTCATTGC Len 23 TM 55.2MYC4Mutagen : T‐DNA insertionmyc4 F TCTCTCACAACTTGATCCAGCTAA Len 24 TM 60.0myc4 R TAACCGATTACCATCTCAACCAA Len 23 TM 59.2T-DNA ATATTGACCATCATACTCATTGC Len 23 TM 55.2Phyb‐9Mutations in the gene for the red/far‐red light receptor phytochrome B alter cell elongation and physiological responses throughout Arabidopsis development. Plant Cell v.5(2); 1993 Febhy3-EMS742 is a G-toA mutationphyb9 F CTGTTCAATCGCAGAAACTCGCGGT Len25phyb9 R CCGTCACATTTCACTAAGTCCAT Len 23 TM58.6MnlI:但是,实验室并没有MnlI,所以只能再去寻找新的内切酶。
拟南芥突变体的筛选与鉴定综述

本科生文献综述题目拟南芥突变体的筛选综述系别林学与园艺学院班级园艺102班姓名唐辉学号103231228答辩时间年月新疆农业大学林园学院拟南芥突变体的筛选综述唐辉指导老师:王燕凌摘要:本文归纳了拟南芥抗旱、抗氧化、耐低钾、耐硒、耐盐、晚花突变体筛选的研究内容。
在拟南芥抗旱突变体筛选中将用到甘露醇模拟干旱胁迫来进行试验。
在抗氧化、耐低钾、耐硒中将用到Na2SeO3、钾、硒、NaCl等化合物或者化学元素对拟南芥突变体的生长发育影响来进行拟南芥突变体的筛选。
概括了拟南芥突变体在甘露醇模拟干旱中的生长影响以及拟南芥突变体在抗氧化、耐低钾、耐硒、耐盐等逆境环境中生长研究方面的观点。
总结了拟南芥突变体在先如今人们研究中常用的几种筛选方法,指出了拟南芥突变体筛选的研究需求,并提出筛选拟南芥抗逆突变体的重要意义。
关键词:拟南芥;突变体;筛选;研究Screening Summary of Arabidopsis MutantsTang Hui Instructor:Wang YanlingAbstract: This paper summarizes the Arabidopsis drought, oxidation resistance, low potassium, selenium-resistant, salt, late-flowering mutants creening research.And detailed exposition of the various materials and processes Arabidopsis mutants creening methods needed in the screening process.In the anti-oxidation, anti-potassium, selenium resistance will be used Na2SeO3, potassium, selenium, NaCl chemical elements or compounds such mutations affect thegrowth and development of the body to be screened Arabidopsis thaliana mutants.Thus summarizes the growth of Arabidopsis mutants mannitol and simulated drought in Arabidopsis mutants in anti-oxidation, anti-potassium,selenium resistance point of view, salt and other adverse environments grow research.Arabidopsis mutants summarized earlier research that people now commonly used inseveral screening methods, pointed out the Arabidopsis mutant screening research needs and the importance of screeningproposed resilience of Arabidopsis mutants.Key words: Arabidopsis;Mutant;Filter;Research拟南芥(Arabidopsis)为十字花科(Cruciferous)、拟南芥属(Brassicaceae、Arabidopsis)一年生或二年生的细弱草本植物。
拟南芥突变体的功能鉴定及应用

拟南芥突变体的功能鉴定及应用拟南芥是一种模式植物,因其具有小型、短周期、基因底子丰富等特点,成为了植物学和遗传学领域的研究工具。
通过突变体的筛选,拟南芥成为了研究植物生长发育和基因功能的重要模式植物之一。
在拟南芥突变体筛选中,以T-DNA插入技术为主,通过敲定不同基因,以观察植物的生长发育状态,挖掘新的生物学机制。
拟南芥突变体是利用突变体筛选技术,自然形成的或通过基因操作人工获得,产生了某些特殊表型的植物。
以T-DNA插入技术为例,将T-DNA随机插入到植物基因组中,导致部分基因的功能紊乱,从而产生了特殊的表型表现。
因此,拟南芥突变体不仅具有丰富的基因型资源,也是研究基因功能、分子生物学和植物生长发育的重要材料,其发现和应用有直接联系。
因此,如何鉴定拟南芥突变体的功能尤为重要。
目前鉴定方法主要包括:表型分析、基因克隆、启动子分析、蛋白质相互作用网络分析、分子标记等技术手段。
表型分析是首先考虑的鉴定方法,通过比较突变体与野生型在不同生长条件下的表型差异,筛选出表现异常的突变体。
对鉴定有难度的突变体,使用其他鉴定方法,如基因克隆,会有更好的效果。
其中,启动子元素克隆有助于探究基因表达特异性。
蛋白质相互作用网络分析有用于探究基因调控网络方式。
分子标记在表型特征不明显时,如果phentoype特征无法激活突变体,可以发现突变原因及搜索对应的遗传切口。
同时,拟南芥突变体在研究中的应用也非常广泛。
例如:研究花器官发育中的关键基因,通过拟南芥突变体突变鉴定方法,筛选出相关基因,进而探究开花的分子机制。
利用拟南芥突变体进行耐盐性、耐旱性等方面的研究。
在探究植物防御基因的调节网络时,拟南芥突变体也广泛地使用。
此外,还可用作药物和环境污染物筛选的生物传感材料,如zinc、生物染色体修复等方面的研究。
拟南芥突变体是全面了解植物生物学机理的重要材料,是揭示生长发育和基因功能的主要途径之一。
随着逆境应对、营养吸收、发育调控等方向的研究的深入,对拟南芥突变体的催生和应用必将愈加广泛。
实验五 拟南芥TDNA插入突变纯合体的鉴定

0.5 ml dNTP〔10 mmol/L〕
1 ml 046 5’引物〔10 mmol/L〕
1 ml 046 5’引物〔10 mmol/L〕
1 ml LBa 引物〔10 mmol/L〕
1 ml LBa 引物〔10 mmol/L〕
135号突变体的鉴定〔7-11组〕
30ml反响体系1:
30ml反响体系3:
实验五 拟南芥TDNA插入突变 纯合体的鉴定
实验目的
1.熟练掌握植物基因组DNA快速提取的方法; 2.掌握利用PCR方法鉴定拟南芥T-DNA插入突
变体的方法。
T-DNA插入鉴定的原理
突变体鉴定的步骤
1. T-DNA插入基因的基因组序列; 2. T-DNA插入方向确实定; 3. T-DNA插入位置确实定; 4. 引物设计; 5. PCR扩增; 6. 电泳检测。
条件下,离心5分钟; 〔6〕弃上清后,用70%乙醇润洗沉淀,并在室温下枯燥沉淀; 〔7〕100 ml TE溶解沉淀,将制备好的样品在4℃保存备用。
〔此方法提取的基因组DNA只适用于PCR的鉴定,不适合酶切和大片段基因的扩增〕
PCR鉴定
30ml反响体系: 2ml 植物基因组DNA样品 3ml 10×扩增缓冲液 ml Taqase 〔5U/ml〕 0.5 ml dNTP〔10 mmol/L〕 1ml 引物1〔10 mmol/L〕 1ml 引物2〔10 mmol/L〕
1ml 135 5’引物〔10 mmol/L〕
1ml 135 3’引物〔10 mmol/L〕
1ml 135 3’引物〔10 mmol/L〕
30ml反响体系2:
30ml反响体系4:
2ml 植物基因组DNA样品〔WT〕 2ml 植物基因组DNA样品〔111〕
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。
转基因拟南芥步骤

转基因拟南芥步骤
转基因拟南芥啊,这可是个挺有意思的事儿呢!咱就一步步来瞧瞧。
首先呢,你得有拟南芥,这就好比做饭得有食材呀。
得挑那些长得
健康、精神的拟南芥植株。
然后呢,你得想好要转进去啥基因,这就
跟你决定给菜加啥调料一样重要。
接下来就是关键步骤啦!得把你想要的基因给弄出来,这可不是随
随便便就能做到的哦。
就好像从一堆宝贝里精准地挑出你最想要的那
一个。
挑出来基因后,还得找个合适的载体,让这个基因能跟着载体一起
进入拟南芥里。
这载体就像是一辆小车子,载着基因去它该去的地方。
然后呢,就是把带着基因的载体和拟南芥凑到一块儿啦。
这可不是
简单地放一起就行,得用一些特别的方法,就好像要把钥匙插进锁孔里,得找对角度和力度。
等基因进去了,还得让拟南芥好好长一长,看看基因是不是真的转
进去了。
这就跟等菜做好了,尝尝味道对不对一样。
哎呀,你说这过程是不是挺复杂的?但这也是科学的魅力所在呀!
每一步都得小心翼翼,就跟走钢丝似的。
要是有一步出了错,那可能
就前功尽弃啦。
你想想,要是能成功地把想要的基因转到拟南芥里,那多有成就感啊!就好像你自己创造了一个小小的奇迹。
而且这转基因拟南芥用处可大啦!可以帮助我们研究基因的功能,可以让我们更好地了解植物的生长发育,还能为农业生产带来新的希望呢!
总之呢,转基因拟南芥虽然步骤多,过程复杂,但只要你有耐心,有细心,就一定能做好。
你说是不是呢?可别小瞧了这小小的拟南芥哦,它里面蕴含着大大的科学奥秘呢!。
拟南芥谷氨酰胺磷酸核糖焦磷酸转酰胺酶缺陷型突变体的特征描述

拟南芥谷氨酰胺磷酸核糖焦磷酸转酰胺酶缺陷型突变体的特征描述使用基于转基因的筛选,我们之前分离出一些蛋白质输入叶绿体有缺陷的拟南芥突变体。
定位克隆其中的一个位点,CIA1,显示出CIA1编码谷氨酰胺磷酸核糖焦磷酸转酰胺酶2(A Tase2),是负责嘌呤从头合成第一个关键步骤的三个同工酶之一。
CIA1突变体有正常的绿色子叶,但却有微小和白化或淡绿色的马赛克叶子。
添加AMP而不是细胞分裂素或NADH 到植物液体培养基,部分补充了突变体的表现型。
ATase1和ATase2都位于叶绿体上。
ATase1的过量表达充分补充了ATase2缺陷型的表表型。
也获得了一个T-DNA插入敲除A Tase1的突变体。
突变体与野生型无法区分。
一个敲除cia1/ATase1的双突变体与cia1有相同的表型,说明ATase1和ATase2之间至少有一部分基因冗余。
Cia1突变体的特征描述显示出突变体叶子有略小的细胞尺寸但只有野生型叶子细胞数量的一半。
这一表型确定嘌呤从头合成在细胞分裂中的作用。
Cia1突变体分离出的叶绿体输入蛋白质的效率比野生型叶绿体少50%。
添加ATP和GTP到分离出的突变体叶绿体不能恢复输入效率。
我们可以得出结论嘌呤从头合成不仅对细胞分裂重要,而且对叶绿体的生物合成也很重要。
嘌呤环的从头合成是植物生长和发育所必需的。
主要的产物,AMP和GMP,都是DNA和RNA的结构单位。
AMP,当转化为ATP后,是多种细胞过程的主要能量来源。
一些重要的辅酶,如NAD和FAD,也来自相同的途径。
在热带固氮豆科植物的根瘤中,如大豆和豇豆,这一途径在初级氮代谢中也起到了主导作用。
嘌呤生物合成途径中酶的活性与其他组织相比大大增强。
因此,大部分植物嘌呤生物合成的研究都使用这些豆科植物的根瘤作为材料,集中于嘌呤生物合成在氮同化中的功能。
研究嘌呤生物合成在正常植物生理或非固氮植物中的作用一直相对较少。
植物细胞中嘌呤生物合成的位置依然有争议,途经中的植物酶与在大肠杆菌中表达的相似,除了每种植物酶有一个被推测为作为细胞器定位信号的N-末端延长。
拟南芥突变体的观察和鉴别

拟南芥突变体的观察和鉴别00911081程万里周一组摘要:拟南芥是目前世界通用的一种高等植物研究的模式生物,属于十字花科,鼠耳芥属,具有其生长快速、后代数量大、遗传和分子实验易操作等等的特点。
这些优点使其成为遗传、发育研究中很好的素材。
本实验选用两种突变型(pid-2和scr-3)与野生型(Ler)进行观察和鉴别,比较其表型上的不同之处并做各种指标的测量以进行确认,最终结果表明pid-2品系发育畸形(表现在花形态异常角果弯曲),scr-3个体生长缓慢(表现在植株和根的长度较短以及败育现象严重)关键词:拟南芥突变体 pid-2 scr-3 Ler1.引言拟南芥是一种世界通用的,在高等植物研究方面十分重要的模式生物,属于十字花科,鼠耳芥属,个体形态小,具有生长周期快,生命力顽强,后代数量多且遗传操作相对简单等诸多优势。
拟南芥基因组小且测序已全部完成。
这些特点也决定了其在遗传学,发育生物学上的不可替代性。
目前发现的拟南芥共有750多个生态型,不同生态型的拟南芥在形态发育,生理反应方面有着相当大的差异,本次选用的Ler野生型属于常见拟南芥品系之一。
而是用pid-2和scr-3突变体与野生型(Ler)进行对比,可以通过各项指标的对比,确定突变基因对拟南芥发育的影响。
2.材料与方法12.1 材料2.1.1生物材料:拟南芥野生型(Ler)种子突变体(pid-2、scr-3)种子1发育生物学实验讲义2.1.2试剂溶液:70%乙醇10%NaClO(次氯酸钠)无菌水2.1.3 仪器用具:MS固体培养平板玻璃涂棒剪刀镊子胶头吸管三角瓶显微镜1.5ml离心管培养土培养钵2.2方法(1)将种子放于4℃冰箱内2-3天,进行种子的纯化处理(2)取适量种子于1.5ml离心管中,加入1ml 70%乙醇,轻微震荡1min(3)吸去乙醇,加入1ml体积分数为10%的NaClO(次氯酸钠),消毒8-10min(4)吸去NaClO,用无菌水冲洗种子5次后,加入600ul无菌水(5)用移液器将水连同种子吸起,均匀涂布于MS 平板(6)吸去并风干培养基表面多余的水分(7)加盖,封口,置于光照培养箱内(8)7-14天后,当幼苗具4片真叶时转入土壤(9)植株生长6周后,进行野生型和突变体的性状鉴别和数据统计3.结果3.1拟南芥发育各时期图图1示拟南芥发育2周整体观2图2 示发育6周的pid-2突变体外观3图3 示发育6周scr-3品系外观43.2发育6周植株数量统计2由于本人样品未拍摄,此图引自施逸豪同学的样品3引自标准图4引自标准图3.2.1 个人移栽统计情况本组共领取约15颗种子,移栽11颗种子,个人共计移栽2颗种子,在2周时成活两棵,在6周时仅有1棵成活。
拟南芥抗镧突变体的筛选及初步鉴定

微 量元 素 : u O C S ・5 2 0 0 5 g・L‘) Mn 1 H O( . 7 m ‘ , C:・
体 库 一 。 1 13 L ” 溶液 .. a 称取 1 13 aO, 上海 化 学试 剂 厂 , . 7 gL (
花科 植物 。拟南芥 具有个 体小 、 长周期 短 、 于 培养 、 生 易 种
子数 量多 、 因结 构简 单 且 基 因组 序 列 已经 全 部 测序 , 基 研 究成 果易于转 化等 特点 , 称 为植 物界 的“ 被 果蝇 ” 是一 种 , 典型 的模式植 物 。J 。作 为模 式 植物 , 南 芥更 为 重要 的 拟
I o a i n a d I n i c tOn 0 nt nu — Re it c r i pss M u an s l to n de tf a i fLa ha m i ssan eA abdo i t t
G UO Fe taI ie .
( n u A r utra U i ri , ee 2 0 3 , hn ) A h i gi l el nv s y H fi 3 0 6 C i c u e t a
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
摘
要 : 用 乙酰 甲基 磺 酸 ( MS 诱 变 方 法 , 幼 苗 根 在 重 力 作 用 下的 弯 曲 生 长 为 指 标 , 利 E ) 以 筛选 得 到 了拟 南 芥 抗 镧 突 变
体 。 通过 进 一 步使 用更 高浓 度 镧 对 获得 的 突 变体 进 行 复 筛 , 步 确 定 了 K MS 6植 株 为拟 南芥 抗 镧 突 变 体 。 初 E 一3 关 键 词 : 南 芥 ; 镧 ; 变 体 拟 抗 突 中 图分 类 号 Q 4 .4 . 99 7 83 文献 标 识 码 A 文 章编 号 10 0 7—7 3 (0 0 l — 9— 3 7 1 2 1 ) 1 4 0
模式植物拟南芥TDNA插入突变体的鉴定

T-DNA插入到植物染色体上的位置是随机的。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。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。
2012.11.28
4
模式植物拟南芥
拟南芥全部基因组测序已经完成,每个单倍染色体组 (n=5)的总长只有7000万个碱基对(只有小麦染色 体组长的1/80),预测共有29,454个基因。这样科 学家就可以准确定位插入DNA的位置。
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
模式植物拟南芥T-DNA插 入突变体的鉴定
201L2.O11G.2O8
目录
实验设计思路和原理
拟南芥的栽培
拟南芥T-DNA插入突变体 的PCR鉴定
2012.11.28
1
实验设计的思路和原理
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。
反向遗传学则是是在获得生物体基因组全部序列的
打开NCBI主页: http://www.ncbi.nl / 打开的页面如下: 在上面的search内查找 基因名称APETALA1:
从上面可以看到一共有19 个结果,其中第一个是拟 南芥中的,点击AP1:
根据上面的信息我们可以
得到基因在拟南芥内的系
统名称:AT1G69120
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APETALA1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NCBI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APETALA1(AP1)基因
接下来开始查找APETALA1(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,RIKEN FST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SALK突变体库的使用方法:
Step 2:打开SALK主页:/
点击T-DNA Express 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group制得的突变体,有SALK T-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SALK_056708,得到如下页面:
祝实验顺利!。
拟南芥突变体购买流程-完全图解

拟南芥突变体购买流程-完全图解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NCBI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APETALA1(AP1)基因接下来开始查找 APETALA1(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,RIKEN FST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SALK突变体库的使⽤⽅法:Step 2:打开SALK主页:点击 T-DNA Express 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group制得的突变体,有SALK T-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SALK_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。
祝实验顺利!T-DNA Primer Design( Powered by GEBD )Please use the backup page served by AtTA, if the tdnaexpress server is down.The new T-DNA Primer Design Tool is now powered by Genome Express Browser Server (GEBD). The new tool can return the primers faster, and also give the insertion location information, the estimated T-DNA confirmation product size, as well as primer3-like format output. (July 28, 2005)Important Change: Now the RP is always on the side of the flanking sequence, that is, RP is always on the 3' end of the insertion. Therefore, the PCR reaction should always be set up as LB+RP for HM and LP+RP for WT. (Feb. 04, 2005)1. Protocol for SALK T-DNA primer designNote:N - Difference of the actual insertion site and the flanking sequence position, usually 0 - 300 bases MaxN - Maximum difference of the actual insertion site and the sequence, default 300 bpspZone - Regions used to pick up primers, default 100 bpsExt5, Ext3 - Regions between the MaxN to pZone, reserved not for picking up primersLP, RP - Left, Right genomic primerBP - T-DNA border primer LB - the left T-DNA border primerBPos - The distance from BP to the insertion siteLB - Left border primer of the T-DNA insertion:>LBb1 of pBIN-pROK2 for SALK linesGCGTGGACCGCTTGCTGCAACT> (Newly used by Salk Genotyping Project and with better results)ATTTTGCCGATTTCGGAAC>LBa1 of pBIN-pROK2 for SALK linesTGGTTCACGTAGTGGGCCATCG>LB_6313R for SALK linesTCAAACAGGATTTTCGCCTGCT>LB1 for SAIL lines C/418-451 of pCSA110-pDAP101_T-DNAs GCCTTTTCAGAAATGGATAAATAGCCTTGCTTCC> >LB2 for SAIL lines C/390-423 of pCSA110-pDAP101_T-DNAs GCTTCCTATTATATCTTCCCAAATTACCAATACA>LB3 for SAIL lines C/350-383 of pCSA110-pDAP101_T-DNAs TAGCATCTGAATTTCATAACCAATCTCGATACACTo download SAIL pCSA110 & pDAP101 T-DNAs.By using the three primers +LP+RP) for SALK lines, users for WT (Wild Type - no insertion) should get a product of about 900-1100 bps ( from LP to RP ), for HM (Homozygous lines - insertions in both chromosomes) will get a band of 410+N bps ( from RP to insertion site 300+N bases, plus 110 bases from to the left border of the vector), and for HZ (Heterozygous lines -one of the pair chromosomes with insertion) will get both bands. The product size should be 200 base larger if using LBa1 instead of . However, the protocol requires thesame or similiar TM values for all the LB, LP and RP primers.You can set up two paired reactions, LP+RP and LB+RP. You should get a product in the LP+RP reaction for WT or HZ lines or get blank for HM lines, while get a band in the LB+RP for HM or HZ lines.。
拟南芥单细胞数据分析流程

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接下来开始查找APETALA1(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,RIKEN FST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SALK突变体库的使用方法:
Step 2:打开SALK主页:/
点击T-DNA Express 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group制得的突变体,有SALK T-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)
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T-DNA Primer Design
( Powered by GEBD )
Please use the backup page served by AtTA, if the tdnaexpress server is down.
The new T-DNA Primer Design Tool is now powered by Genome Express Browser Server (GEBD). The new tool can return the primers faster, and also give the insertion location information, the estimated T-DNA confirmation product size, as well as primer3-like format output. (July 28, 2005)
Important Change: Now the RP is always on the side of the flanking sequence, that is, RP is always on the 3' end of the insertion. Therefore, the PCR reaction should always be set up as LB+RP for HM and LP+RP for WT. (Feb. 04, 2005)
1. Protocol for SALK T-DNA primer design
Note:
N - Difference of the actual insertion site and the flanking sequence position, usually 0 - 300 bases
MaxN - Maximum difference of the actual insertion site and the sequence, default 300 bps
pZone - Regions used to pick up primers, default 100 bps
Ext5, Ext3 - Regions between the MaxN to pZone, reserved not for picking up primers
LP, RP - Left, Right genomic primer
BP - T-DNA border primer LB - the left T-DNA border primer
BPos - The distance from BP to the insertion site
LB - Left border primer of the T-DNA insertion:
>LBb1 of pBIN-pROK2 for SALK lines
GCGTGGACCGCTTGCTGCAACT
>LBb1.3(Newly used by Salk Genotyping Project and with better results)
ATTTTGCCGATTTCGGAAC
>LBa1 of pBIN-pROK2 for SALK lines
TGGTTCACGTAGTGGGCCATCG
>LB_6313R for SALK lines
TCAAACAGGATTTTCGCCTGCT
>LB1 for SAIL lines C/418-451 of pCSA110-pDAP101_T-DNAs
GCCTTTTCAGAAATGGATAAATAGCCTTGCTTCC
> >LB2 for SAIL lines C/390-423 of pCSA110-pDAP101_T-DNAs
GCTTCCTATTATATCTTCCCAAATTACCAATACA
>LB3 for SAIL lines C/350-383 of pCSA110-pDAP101_T-DNAs
TAGCATCTGAATTTCATAACCAATCTCGATACAC
To download SAIL pCSA110 & pDAP101 T-DNAs.
By using the three primers (LBb1.3+LP+RP) for SALK lines, users for WT (Wild Type - no insertion) should get a product of about 900-1100 bps ( from LP to RP ), for HM (Homozygous lines - insertions in both chromosomes) will get a band of 410+N bps ( from RP to insertion site 300+N bases, plus 110 bases from LBb1.3 to the left border of the vector), and for HZ (Heterozygous lines - one of the pair chromosomes with insertion) will get both bands. The product size should be 200 base larger if using LBa1 instead of LBb1.3. However, the protocol requires the same or similiar TM values for all the LB, LP and RP primers.
You can set up two paired reactions, LP+RP and LB+RP. You should get a product in the LP+RP reaction for WT or HZ lines or get blank for HM lines, while get a band in the LB+RP for HM or HZ lines.。