植物发育生物学
植物发育生物学03 (花发育)
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Inflorescence meristem identity gene
Inflorescence meristem
CEN
总状花序
Flower meristem
wild type
centroradialis mutant
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38
LEAFY/FLO controls floral meristem identity
When mutated, there is no change in flower phenotype.
23
In a triple mutant for AGL2, AGL4 and AGL9, all organs in the Arabidopsis flower develop into sepals
51
EFFECT OF DAY LENGTH ON FLOWERING IN SDPs AND LDPs
Critical day langth
Critical day langth
52
1、光周期的感受及传导
THE SITE OF PERCEPTION OF THE PHOTOPERIODIC STIMULUS IS THE LEAF
• • • • Long-day photoperiod Gibberellins (GA) Vernalization Autonomous pathway
46
Induction of flowering
Multiple cues
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一、光周期途径
光周期：一日之内昼夜长度的相对变化。 光周期现象：植物通过感受昼夜长短变化而调控 开花时间的现象。
wt
35
Meristem identity genes
植物发育生物学-根的发育1
2）基因RBR 与细胞分裂素的调控途径
野生型静止中心下方有一层根冠小柱干细胞，分生出数层已分化的内含淀粉 粒的根冠小柱细胞。 抑制RBR的表达导致异位的根冠小柱干细胞形成。而这些干细胞的属性取决 于QC的存在，如果QC遭到破坏，这些干细胞迅速分化为含淀粉粒的成熟根 冠小柱细胞。
RBR 功能：可能直接影响干细胞的分化。诱导RBR高 水平表达会加速细胞分化，使干细胞属性消失；而
接的中柱鞘细胞更利于进行侧根的启动。。
细胞分裂素和生长素在根和不定根的发育中起着相 互拮抗的作用。生长素促进侧根的形成，而生理学 浓度的细胞分裂素则抑制根的形成。 乙烯：高水平的乙烯可局部抑制通过中柱鞘的生长 素的极性运输，从而诱导侧根的发育。
生长素、乙烯和细胞分裂素调控侧根启动部位
左边的生长素流将诱导导 根冠高浓度细胞分裂素将 导管分化可诱导乙烯的产 管形成，右边的生长素 拮抗 IAA,抑制在根尖周 生，乙烯按径向方向释 流则维持中柱鞘细胞分 围产生侧根。 放并抑制在中柱鞘细胞 生活性的特征。 附近的 IAA极性运输，
PLT1/PLT2 功能：特化静止中心和维持干细胞活性。
异位表达PLT 基因可使胚根形成额外的静止中心及
其干细胞。
通过生长素运输的导向维持生长素在根分生组织中的高浓度（蓝绿色）， 从而诱导PLT的表达，而该基因的表达是保持静止中心及其干细胞属性所 必需的。PLT的表达与SCR在内皮层中表达的重叠（黄色部分）锁定了干细 胞的微环境范围。
素抑制根的伸长生长，引起根向地性。
5.3.2
重力信号的感受
根对重力的反应可分为4个步骤完成：
1）感受重力的刺激方向； 2）将这一刺激的生物物理信号转变成生物化学的
信号（信号传导）； 3）将这一信号转移到反应组织中； 4）在相应的器官中产生反应，出现弯曲。
植物发育生物学
细胞生物学技术在植物发育生物学中应用
细胞培养技术
通过植物组织培养和细胞培养技术，研究植物细胞的分裂 、分化和发育过程及其调控机制。
细胞成像技术
利用荧光显微镜、共聚焦显微镜等成像技术观察植物细胞 的结构、动态和互作，揭示细胞在植物发育中的功能和调 控机制。
细胞凋亡检测技术
运用TUNEL等技术检测植物发育过程中的细胞凋亡现象， 研究其在植物发育中的作用和调控机制。
幼苗在光、温度、水分等条件适宜 时，进行光合作用，合成有机物质 ，促进根系和地上部分的生长。
营养生长
植物通过根系吸收土壤中的水分和 矿质营养，以及叶片进行光合作用 ，合成有机物质，用于植物体的构 建和生长。
光、温度、水分等环境因子对生长发育影响
光的影响
光是植物进行光合作用的 能量来源，对植物的形态 建成、生理代谢以及生长 发育都有重要影响。
植物细胞在分裂后，需要合成新的细 胞壁并加厚原有的细胞壁，以维持细 胞的形态和强度。
内质网和高尔基体扩展
内质网和高尔基体等膜系统扩展，为 细胞合成和分泌蛋白质、脂质等物质 提供足够的场所。
03
植物组织器官形成与分化
愈伤组织诱导和器官发生途径
愈伤组织诱导
通过外植体培养在适宜条件下诱导产生无序生长的细胞团， 即愈伤组织。
赤霉素
促进茎的伸长、引起植 株快速生长、解除休眠 和促进花粉萌发等生理
作用。
脱落酸
抑制细胞分裂和伸长， 促进叶和果实的衰老和
脱落。
基因表达调控在器官形成中作用
转录因子调控
01
通过转录因子与特定基因启动子的相互作用，调控基因的转录
水平，从而影响器官的形成和发育。
表观遗传学调控
植物发育生物学研究植物的生长和发育过程
植物发育生物学研究植物的生长和发育过程植物发育生物学是一门研究植物的生长和发育过程的学科。
它主要探究植物在生命周期内从种子萌发到成为成熟植物的各个发育阶段，以及植物器官的形成和发展。
植物发育生物学不仅关注植物个体的发育过程，还探索植物在环境因素影响下的形态和功能的适应性变化，以及这些变化的遗传基础。
一、种子萌发与胚胎发育种子萌发是植物生命开始的关键步骤。
当种子受到合适的环境刺激，如水分、温度和光照条件的适宜，种子进入萌发期。
这个过程中，种子的休眠状态被解除，水分被吸收，胚芽迅速发展，从而引发胚胎的发育。
胚胎发育包括胚乳吸收、细胞分化和器官形成等步骤。
这些过程在分子水平上受到许多基因的调控，这些基因指导胚胎内部和外部结构的形成。
二、器官形成与分化植物发育过程中的重要部分是器官的形成和分化。
根、茎、叶和花是植物的主要器官，它们的构建是通过活性分裂、细胞扩张、细胞分化以及组织和器官的形成来实现的。
植物细胞具有极高的可塑性，可以在不同的环境条件下发生分化并形成多样化的器官类型。
例如，根部的细胞分化形成根系的吸收结构，茎部的细胞分化形成茎的承载结构，叶片的细胞分化形成光合作用的主要器官。
这一系列的过程在植物发育中起着重要的作用。
三、植物激素的调控植物生长和发育的过程受到多种植物激素的调控。
植物激素是植物内源性的化学物质，可以通过植物体内的传导系统分布到各个组织和器官，并在生长和发育过程中发挥重要作用。
植物激素可以促进或抑制细胞分裂、扩展和分化，调节根、茎、叶和花器官的形成和发展，以及参与植物对环境的适应性反应。
例如，植物生长素使细胞展长，促进茎的伸长；赤霉素促进种子发芽和茎的生长；细胞分裂素促进细胞分裂和胚胎发育，等等。
植物激素的平衡和相互作用是植物生长和发育的重要调控机制。
四、环境因素对植物发育的影响植物的生长和发育是受环境因素调控的。
光、温度、水分、土壤和营养等环境因素对植物的发育过程有着重要的影响。
植物发育生物学的研究进展与前沿
植物发育生物学的研究进展与前沿植物发育生物学是研究植物生长和发育过程的科学领域。
随着生物学研究的深入，植物发育生物学在过去几十年中取得了显著的进展，并且在某些方面取得了前沿的突破。
本文将介绍植物发育生物学的研究进展和前沿，并探讨其对植物科学和农业领域的意义。
一、基因调控的研究进展植物发育生物学的核心是研究基因调控对植物生长和发育的影响。
近年来，随着高通量测序技术的发展，植物基因组学取得了重大突破。
通过对植物基因组进行深入研究，科学家们发现了大量调控植物发育的基因，并阐明了它们在不同生长阶段的作用机制。
此外，植物中一些重要的调控因子，如雄性不育因子、激素信号通路、转录因子家族等也成为了研究的热点。
这些研究揭示了植物生长与发育的分子机理，对于理解植物的进化和适应性演化具有重要的意义。
二、组织发育的研究进展植物组织发育是指植物细胞在生长和分化过程中形成各种组织和器官的过程。
近年来，科学家们通过对植物组织发育的研究，揭示了植物细胞分裂、扩张以及重要激素调控通路的分子机制。
特别是在根系和茎叶发育领域，研究人员发现了一些关键基因和信号通路，通过调控细胞极性以及细胞间的相互作用，控制植物的组织形态和器官的发育。
三、植物发育的环境调控环境调控是植物发育生物学研究的重要方向之一。
植物作为固定生物体，受到环境因素的直接影响，如光照、温度、水分等。
最近的研究表明，植物利用一系列信号转导通路和基因调控网络来感知和响应环境变化，调整自身的发育模式。
例如，植物在光照强度较低的条件下会发生光形态转变，产生长的、细的茎干和大的叶片以获取更多的光能。
而在干旱条件下，植物则通过调控根系的生长和分支来适应水分的缺乏。
四、植物发育生物学在农业中的应用植物发育生物学的研究成果不仅对于深入理解植物发育的分子机制具有重要意义，也为农业领域的应用提供了新的思路和方法。
通过研究植物基因调控网络，科学家们可以改良作物的品质和增强抗逆性。
例如，通过调控植物激素通路中的关键基因，可以提高作物的营养价值和产量。
植物发育生物学2011第二章
体积小、生长期短、基因组小
2、以拟南芥为模式植物的茎端分生组织形成的分子 遗传学研究 • 50－60年代：系统研究开花生理，诱变与筛选不同
类型突变体
• 70年代开始：系统筛选胚胎突变体，获得200多个 单基因控制的突变体 • 80年代后期：德国的Jürgens提出9类基因参与了 拟南芥胚的 “模式形成”；进一步的研究表明，这 些基因主要控制细胞分裂和分化的行为，没有“胚 胎发生”阶段的特异性。
四、茎端分生组织活动终止的机制
• AG基因的表达是茎端分生组织活动 终止的重要信号
第四节 侧芽的形成及茎端分
生组织的重组
一 、侧芽的形成与分枝
1、侧芽茎端分生组织形成方式的两种看法：
• 侧芽的茎端分生组织是主茎的茎端分生组织在形成叶
原基时保留在其叶腋处的分生细胞所组成。(茎部位) • 侧芽的茎端分生组织是在叶腋处的已分化的细胞重新 脱分化而形成。（叶柄部位）
2、影响侧芽发生的因素 • 激素 GA、细胞分裂素、生长素等；西红柿 ls 突变体、 西红柿torosa-2突变体、拟南芥pinhead突变体 • 叶（或叶原基）的腹背性 拟南芥突变体phb：其叶的腹背性发生了变化，侧 芽本是由叶的近轴面细胞所形成，在叶的远轴面能 够出现一些本来只能在近轴面出现的侧芽。 • 叶（或叶原基）的生长速率 拟南芥revoluta突变体：其侧芽（营养芽和花芽） 数量的减少是伴随叶及花器官的异常增大而发生的。
“原体”两部分构成。 “原套” 是位于
外层的、形状规则、大小均一、呈十分
有规律的排列的细胞。 “原体”是“原 套”之下的细胞，形状和大小的变化都 比较大，没有明显的排列规律。 • 依据：细胞形状和排列方式。
ห้องสมุดไป่ตู้
植物发育生物学研究植物的胚胎发育和器官生成过程
植物发育生物学研究植物的胚胎发育和器官生成过程植物发育生物学是研究植物胚胎发育和器官生成过程的学科。
它涉及到植物生长的各个方面，包括胚胎发育、根、茎、叶的形成及器官之间的相互作用等。
在过去的几十年里，植物发育生物学取得了许多重要的发现和突破，为我们深入了解植物的生长机理和调控提供了基础。
一、植物胚胎发育植物胚胎发育是植物生长的开始阶段，也是植物发育生物学的研究重点之一。
在植物胚胎发育过程中，受精卵经过一系列细胞分裂和分化过程，最终形成一个完整的胚胎体。
这个过程中，控制胚胎发育的基因起着重要作用。
科学家通过研究胚胎发育相关的基因，揭示了胚胎发育的分子机制，如决定胚胎发育中不同细胞类型命运的转录因子和信号转导通路等。
二、植物器官生成过程植物器官生成过程是指根、茎、叶等各个器官的形成和发展过程。
这些器官都是由植物细胞分裂和分化所形成。
在这个过程中，植物细胞通过不同的信号调节网络，产生不同的细胞命运，最终组织成特定的器官。
植物器官生成的研究不仅有助于我们了解植物的结构和功能，还有助于培育优良的农作物品种和改良植物。
三、植物发育的调控机制植物发育的调控机制是植物发育生物学的一个重要研究领域。
通过研究植物发育相关的基因和信号通路，科学家发现了很多控制植物发育的关键因素。
例如，一些基因调控植物根的生长和发育，而其他基因则调控茎或叶的发育。
此外，植物发育还受到环境条件的调控，如光照、温度、水分等。
通过了解这些调控机制，我们可以更好地管理植物的生长和发育，提高农作物的产量和抗逆性。
四、植物的发育研究应用植物发育生物学的研究对于农业和环境保护具有重要意义。
通过深入了解植物的胚胎发育和器官生成过程，可以培育出更具适应性和优良性状的作物品种，提高农业生产效益。
同时，研究植物的发育机制还可以帮助我们更好地保护和利用自然资源，保护植物多样性和生态平衡。
总结起来，植物发育生物学是研究植物的胚胎发育和器官生成过程的学科。
通过研究植物发育的调控机制，可以更好地理解植物的生长和发育机理。
植物发育分子生物学ppt课件
PPLP
PPLP
FY
FPA 编码一个RNA 结合蛋白， FVE 编码一个含有WD重复序列蛋白，在抑制 FLC 表达方面，它们属于同一个上位效应组。然而它们的作用机制还不清楚。
体中， FLOWERING LOCUS C （FLC）有很高浓度的积累，说明FLC 是
一个关键的抑制因子。
精选编辑ppt
12
春化作用和自调控途径的一些基因通过不同的分子机制抑制和下调FLC的表达， 使开花能够进行。
1、自开花调控途径对FLC表达的抑制 抑制FLC表达的基因有FCA、 FY、 FPA、 FVE、 LD、 FLD。
精选编辑ppt
9
Pathways That Enable the Floral Transition
Boss, P. K., et al. Plant Cell 2004;16:S18-S31
精选编辑ppt
10
Copyright ©2004 American Society of Plant Biologists
精选编辑ppt
6
Resetting, Repression, and Promotion Phases in the Life Cycle
Boss, P. K., et al. Plant Cell 2004;16:S18-S31
植物发育生物学
2. 植物的生长发育与动物的不同
1、动物在胚胎发育中可移动，植物的则不能移动，细胞间 彼此连结很紧密。
2、动物细胞通常没有细胞壁，植物则有，因此细胞死后仍 保持一定的形态，死细胞和活细胞共同组成植物体。
6
3、植物细胞比动物细胞更容易表现出全能性，容易在人工培养 的条件下发育成新的个体或器官。 4、动物胚胎发育完成后几乎是全面的生长，成熟动物体中不在 特定部位保留干细胞群（相当于植物中的分生组织细胞），不 再增加新的器官和组织。植物则是在特定部位保留有分生组织 细胞群，形成局部生长，一生中不断形成新的器官和组织。
22
与苔藓类植物相比．蕨类植物体形大小、分布区域 等方面均有显著的不同。蕨类植物小的仅若11厘米，大 的可高达百米，它们不仅能够像苔藓类植物那样生存在 潮湿的地区，而且还可以生存于水中或干热的沙漠地区。
主要得益于其维管系统的分比。 主要是孢子体
23
蕨
24
肾蕨
其他蕨类蕨
桫椤 有柄石韦
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槐叶苹(Salvinia)
42
松柏类植物的生活周期
43
松柏类的生活 周期
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1、藻类、苔藓类和蕨类植物中，物种的传播均是以单细胞的 形式进行，而在裸子植物中，则都是以多细胞的形式进行，如 种子和花粉； 2、在孢子体的形态建成过程中，出现了多细胞的、具有特定 结构的茎端分生组织，通过茎端分生组织的活动，形成了完成 生活周期所必需的不同类型的侧生器官(如不同类型的营养性 叶和大小孢子叶)； 3、在裸子植物生活史中，其孢子体的形态建成的复杂性大大 增加。除了由茎端分生组织所形成的侧生器官类型增加之外， 还有茎的形成、根系的形成以及根和茎的次生生长等。
10
石莼是生活史比较复杂的绿藻。它是一种片状的结 构。但需要注意的是，这种片状结构既可能是由单倍 体细胞构成，也可能是由二倍体细胞构成
【精品】植物发育生物学
☞决定生活周期完成的遗传程序中有关基因的表达均在不同程度上受到环境信号的影响.这种影响在从营养性叶向花器官（萼片）的转变中表现得最为明显。
30、器官形成：是指侧生器官从其原基器官特征被决定后到其特定的形态与功能的建成过程。
31、有关花型的研究辐射对称型（拟南芥花）和两侧对称型(金鱼草花）.☞金鱼草花腹背对称性：CYC基因和DICH基因参与腹背对称性的建立。
在花分生组织形成早期，CYC基因仅在靠近花序轴的腹面区域表达,而在远轴的背面区域不表达,且这种腹背特异性的表达能够持续到花瓣和雄蕊原基发育的后期。
CYC和DICH导致的腹背对称性不仅表现在花的整体对称性上，且表现在单个花器官的对称性上.32、花瓣的衰老和脱落是内源乙烯所诱导的花瓣细胞的程序性死亡的结果。
这种内源乙烯的释放被认为是由受精所引起，最早出现于子房，然后扩散到花瓣.33、雄蕊的形态建成及调控问题34、心皮的形态建成及果实的发育①心皮的形态建成☞心皮是茎端分生组织所形成的最后一类侧生器官.12、无融合生殖的研究与利用①定义：无融合生殖（apomixis）:是指植物无须经过受精即可得到种子的自然现象。
②无融合生殖类型：（根据发生时期、部位和方式）A、无配子生殖（diplospory)：分为有丝分裂的无配子生殖和减数分裂的无配子生殖；B、无孢子生殖(apospory)；（1）EMS诱变.。
....。
.。
.。
.。
EMS诱变法建突变体库（拟南芥) 原理：EMS是一种烷化剂，通过将烷基加到DNA的核苷酸鸟嘌呤上，使DNA 在复制时错误的将G-C碱基对转换为A—T碱基对，因而引起点突变。
诱变步骤：1）取50000——100000粒（1-2克）左右拟南芥种子水中浸泡过夜;2）用0.2％—-0.4%EMS摇动浸泡10-20h；3）倒掉EMS，1NNaOH处理残留EMS；4）用ddH2O洗种20遍，即获M1；5）播种M1种子；6）单株或混合收获M2代种子用于突变体筛选。
发育生物学重点(修订版)
内容我修改并增加了原来没有的内容，个人理解难免有偏差，最好回书上和课件上看，这只是参考发育生物学重点前面是问题，后面是名词解释，名词解释可能是英文的第一章3，植物发育生物学的基础及发展历程（课件）第二章1，植物极性的几个例子整个植株中存在着极性，拟南芥为例我们可以看到：地上部分是茎，叶，花，角果；地下部分主要是根和很细的根毛。
地上部分是向上（阳光）生长的，地下部分是向下（水分和养分）生长的。
另外植株的单个部分也存在着极性。
植物叶的背腹性也可认为是极性的表现，背即叶上表面（近轴面,又称阳面）;腹即叶下表面（远轴面,又称阴面）。
在胚胎发育过程中鱼雷胚时期有RAM和SAM之分。
植物的整个植株由这两个组织发育而来，种子在萌发后，地上部分由茎尖分生组织形成，而地下部分是根尖分生组织发育而来。
1，植物的根有朝向重力方向生长的特点，茎有背离重力方向生长；2，植物地上部分茎叶的正向光性；3，植物受精卵极性导致第一次分裂不对称，多次分裂产生的细胞后续分化方向各不相同，形成种子的不同器官；4，植物单个细胞中mRNA，蛋白质，细胞器的分布具有极性；5，植物细胞支架微管的不对称性；6，植物细胞在不同的部位形成不同的细胞类型。
4，环境及周边细胞对细胞分化的几个例子及位置效应（P45.46）1.重力对植物生长的影响，根的向重力性，茎的背重力性。
2.茎和叶的向光性，向日葵花的向太阳性3.植物种子发育，受精卵开始极性分裂，分化成不同的细胞，在经过多次有丝分裂，最后在不同的部位分别发育成盾片，第一叶茎端，根冠，胚根鞘，外胚叶4.叶片上不同部位的细胞也不相同，叶片的表皮由一层排列紧密，无色透明的细胞组成，有很多保卫细胞。
上下表皮之间为叶肉细胞，含大量叶绿体，靠近下表皮的叶肉细胞叶绿体少，形状不规则，排列疏松。
不同位置的细胞分化成不同类型的细胞或器官组织(位置效应)。
如：小麦的胚体的分化；棉花受精后的胚胎发育，胚乳（游离的）形成细胞胚乳后，进一步为外层紧密、内层疏松；单子叶植物中外层细胞发育成糊粉层，促进种子萌发。
植物发育生物学3
细胞色素c诱导的 胡萝卜细胞原生质
体 PCD 中 DAPI 染
色结果:a,b为对照
DAPI荧光观察结果
4月中旬杜仲顶芽衰老DAPI荧光显示各部分细胞核变化： a—顶芽 b—顶端分生组织 c—幼叶
DAPI荧光观察结果
图II.8 d-f. 5月中旬杜仲顶芽衰老DAPI荧光显示各部分细胞核变化： d—顶芽 e—顶端分生组织 f—幼叶
通过秀丽隐杆线虫的研究发现，其细胞凋亡明显划分为四个阶段：（1） 细胞命运的选择阶段即细胞死亡的决定阶段；（2）细胞死亡的执行阶 段；（3）死亡细胞被吞噬阶段和（4）死亡细胞的降解清除阶段。植 物细胞凋亡也可能存在类似的上述四个阶段，但这四个阶段分别由哪 些基因共同执行有待进一步深入研究。
三、检测PCD的方法
Cyt c诱导的胡萝卜细胞PCD中DNA电泳
杜仲叶片衰老中形成的DNA Ladder
1：4月 完整DNA 2：5月，6月 较完整DNA 3：7月，8月 小分子量DNA 出现 4：9月 DNA Ladder 较明显 5：10月 DNA Ladder 明显 6： 11月 smear
3.原位末端标记
a:4月 b: 5月 c:8月 d: 9月 e: 10月 f: 11月
4.流式细胞光度计
可进行植物细胞核 DNA 含 量 的 测 定 ， PCD 时 ， DNA 发生断裂，用流式
细胞光度计检测，在
DNA 直方图上出现亚二 倍 体 核 型峰 ， 此 法操作 简单，精确度高。
5.彗星电泳
彗星电泳（comet assay）是将单个细胞悬浮于琼脂糖凝胶中， 经裂解处理后，在电场中进行短时间电泳，再用荧光染料染色， PCD细胞中形成的降解的DNA片段，在电场中泳动的速度较快， 使细胞核呈现出彗星状的图案，而正常的未发生DNA断裂的核
植物发育生物学实验指导
实验一低拷贝质粒的大量提取——碱法【实验原理】质粒是细胞内的一种环状的小分子DNA，是进行DNA重组的常用载体。
作为一个具有自身复制起点的复制单位独立于细胞的主染色体之外，质粒DNA上携带了部分的基因信息，经过基因表达后使其宿主细胞表现相应的性状。
在DNA重组中，质粒或经过改造后的质粒载体可通过连接外源基因构成重组体。
从宿主细胞中提取质粒DNA，是DNA重组技术中最基础的实验技能。
分离质粒DNA有三个步骤：培养细菌使质粒扩增，收集和裂解细菌，分离和纯化质粒DNA。
在质粒提取过程中，由于机械力、酸碱度、试剂等的原因，可能使质粒DNA链发生断裂。
所以，多数质粒粗提取物中含有三种构型的质粒：共价闭合环状DNA（cccDNA）：质粒的两条链没有断裂；超螺旋开环DNA（ocDNA）：质粒的一条链断裂；松弛的环状分子线形DNA（lDNA）：质粒的两条链均断裂；线性分子质粒DNA的分子构型。
质粒DNA琼脂塘凝胶电泳模式图可分为：松弛线性的DNA；松弛开环的OC构型；超螺旋的SC构型。
由于琼脂糖中加有嵌入型染料溴化乙锭，因此，在紫外线照射下DNA电泳带成橘黄色。
道中的SC DNA走在最前沿，OC DNA则位于凝胶的最后边；道中的L DNA 是经核酸内切限制酶切割质粒之后产生的，它在凝胶中的位置介于OC DNA 和SC DNA 之间。
碱法提取质粒是Ｒ．Ｔreisman尚未发表的方法，同时也是Brinboim和Doly(1979)及Ish-Horowicz和Burke(1981)所用方法的改进。
该方法对于目前使用的所有大肠菌菌株都卓有成效，并可与随后的纯化步骤，如聚乙二醇沉淀或氯化铯－溴化乙锭梯度平衡离心等，一并联合使用。
【药品试剂】1、溶液I：50 mmol/L葡萄糖、 25 mmol/L Tris.Cl（pH8.0）、10mmol/L EDTA（pH8.0）。
溶液I可成批配制，在10 lbf/in2（6.895x104Pa或者是115 ℃）高压下蒸气灭菌15min，贮存于4 ℃。
植物的发育生物学
02
植物细胞发育与分化
细胞分裂与增殖
有丝分裂
植物细胞通过有丝分裂进行增殖 ，包括DNA复制、纺锤体形成、
染色体分离等步骤。
无丝分裂
部分植物细胞可进行无丝分裂，如 细菌细胞和某些原生动物细胞，此 过程不涉及纺锤体和染色体的变化 。
细胞周期
植物细胞的分裂和增殖遵循细胞周 期，包括DNA合成期(S期)和分裂期 (M期)。
跨学科合作与创新思维在植物发育生物学研究中的应用
01
整合多组学数据解析植物发育过程： 随着高通量测序技术的发展，多组学 数据整合分析已成为植物发育生物学 研究的重要手段。通过整合基因组学 、转录组学、蛋白质组学和代谢组学 等多组学数据，可以全面解析植物发 育过程中的基因表达调控和代谢变化 。
02
利用合成生物学手段探索植物发育新 机制：合成生物学是一门新兴的交叉 学科，旨在通过设计和构建新的生物 部件、设备和系统来探索生命过程的 新机制。将合成生物学手段应用于植 物发育生物学研究，有助于发现新的 发育调控机制和实现农作物性状的定 向改良。
高温和低温等温度逆境会对植物的细胞膜 系统、光合作用、呼吸作用等产生不利影 响，从而影响植物的正常生长。
光照逆境
土壤逆境
光照不足或光照过强等光照逆境会影响植 物的光合作用和生长发育，导致植物生物 量下降、品质变差。
土壤盐碱、重金属污染等土壤逆境会破坏 植物的根系生长环境，影响植物对水分和 养分的吸收，从而影响植物的正常生长。
03
结合计算生物学和人工智能技术挖掘 植物发育数据中的信息：计算生物学 和人工智能技术的发展为处理和分析 大规模生物数据提供了有力支持。利 用这些技术，可以对植物发育过程中 的海量数据进行深度挖掘和分析，发 现新的发育调控机制和预测植物表型 变化。
植物发育生物学
植物发育⽣物学植物发育⽣物学复习资料第⼀节植物发育⽣物学概论⼀、植物发育⽣物学1、概述：是从分⼦⽣物学、⽣物化学、细胞⽣物学、解剖学和形态学等不同⽔平上，利⽤多种实验⼿段研究植物体的外部形态和内部结构的发⽣、发育和建成的细胞学和形态学过程及其细胞和分⼦⽣物学机理的科学。
是研究植物⽣长发育及其遗传控制的学科，即研究植物个体发育规律及其调控机理的学科。
⼆、植物的⽣长发育与动物的不同1、植物和动物最早的共同祖先是单细胞的真核⽣物2、动物在胚胎发育中其组成细胞可移动位置，植物的则不能移动，细胞间彼此联结很紧密。
植物外形的形成依赖于不同位置细胞的分裂速度和伸长⽅向的差异3、动物细胞通常没有细胞壁，植物则有。
因此植物细胞死后仍保持⼀定的形态，死细胞和活细胞共同组成植物体。
4、植物细胞⽐动物细胞更容易表现出全能性，容易在⼈⼯培养条件下发育成新的个体。
5、动物胚胎发育完成后⼏乎是全⾯地⽣长，成熟动物体中不在特定部位保留⼲细胞群，不再增加新的器官和组织。
植物则是在特定部位保留有分⽣组织细胞群，形成局部⽣长，⼀⽣中不断形成新的器官和组织。
（1）植物发育是连续的；（2）植物具有⽆限的发育程序6、动物在环境中是可以⾃由移动的，植物则不能主动移动。
7、动物的减数分裂发⽣于形成配⼦体时，只有⼆倍体的动物体，没有单倍体的动物体，因此没有世代交替。
⽽⾼等植物的减数分裂发⽣于形成孢⼦时，既有⼆倍体的体物体，也有单倍体的植物体，两种植物体交互出现形成世代交替。
（1）苔藓植物的⽣活史1）苔藓植物——是过渡性的陆⽣植物。
⼩型的叶状体或有茎叶分化的植物体，具假根；配⼦体发达，孢⼦体寄⽣其上，受精需⽔。
2）苔藓植物⽣活史的特点①具有明显的世代交替，配⼦体发达，孢⼦体退化，孢⼦体寄⽣在配⼦体上；②合⼦在颈卵器内发育成下⼀代植物的雏体（胚），称为有胚植物；③孢⼦⾸先萌发形成绿⾊的原丝体（丝状或⽚状），然后再发育形成配⼦体。
（2）蕨类植物的⽣活史1）蕨类植物——具有根、茎、叶的草本植物（少数⽊本），有维管系统，孢⼦体发达，配⼦体不发达，能独⽴⽣活；受精仍需要⽔。
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孢子体不能够独立存活，它必须寄生于配子体之上。人们通 常所看到的苔鲜类植物多是它们的配子体。
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2、和大多数绿藻类植物相似，苔藓类值物的精子仍然带有鞭 毛，其受精过程仍然需要水做媒介。但是由于在这类值物中分 化出了待殊的形成配子细胞的结构，同时又属于卵式生殖，因 此合子的进一步发育就不是如绿藻类值物的合子发育那样裸露 于水中进行，而是处于颈卵器的保护中进行。 “有胚植物”。
5、动物在环境中是可以自由移动的，因此它们就有一定逃 避不良环境的能力，其本身对环境的适应能力就较差。而植 物则通常不能主动移动，无法逃避不良环境，因此其内部结 构和外部形态，甚至其生理活动都较容易受环境的影响，随 环境条件的变化而发生一定的变化，以适应这些变化了的环 境而生存下来。
6、动物的减数分裂发生于形成配子时，只有二倍体的动物 体，没有单倍体的动物体，因此没有世代交替。而绝大多数 植物，特别是高等植物的减数分裂则发生于形成孢子时，既 有二倍体的植物体，也有单倍体的植物体，两种植物体交互 出现，形成世代交替。种子植物的配子体寄生在孢子体上， 这就使得植物，特别是高等植物的性别概念不同于动物，性 别决定问题也就更复杂。
4、动物胚胎发育完成后几乎是全面的生长，成熟动物体中不在 特定部位保留干细胞群（相当于植物中的分生组织细胞），不 再增加新的器官和组织。植物则是在特定部位保留有分生组织 细胞群，形成局部生长，一生中不断形成新的器官和组织。
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2. 植物的生长发育与动物的不同（2）
这是在植物形态解剖学，植物生理学，植物生物化 学，遗传学，分子生物学，生物物理学等众多学科 基础上发展起来的一门边缘学科，是农、林、牧和 药材生产管理的基础。发育生物学是生物学中继分 子生物学后的又一个研究热点。
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将利用生物学中的一切实验手段，研究各种植物体、 器官、组织和细胞的分化和建成中需要哪些基因表达， 这些基因怎么样编码成控制它们发育式样的程序，又 由哪些调节基因如何在时空上调控不同程序的有序表 达。总之，这既是一古老的又是日新月异不断发展的 一门新型学科。
从合子分裂开始到 形成新合子的整个生 活周期中，配子体的 形成过程被称为配子 体世代，而孢子体的 形成过程被称为孢子 体世代。
同形世代交替
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苔藓类是一类结构比较简单、体形比较小、生长在潮湿
地区的陆地植物，属于最低等的高等植物。植物无花，无 种子，以孢子繁殖。在全世界约有23,000种苔藓植物,中国 约有2800多种。苔藓植物门包括苔纲（Hepaticae）、藓纲 （Musci）和角苔纲（Anthocerotae）。苔纲包含至少 330 属，约 8000 种苔类植物；藓纲包含近 700 属，约 15000 种藓类植物；角苔纲有 4 属，近 100 种角苔类植物。
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1、同形态发生比较复杂的绿藻类植物相似，苔藓类植物也 有世代交替。
即由合子有丝分裂而来的二倍体细胞形成具有特定形态 结构的孢子体，而由减数分裂而来的单倍体细胞孢子(spore) 进行有丝分裂，形成具有另一种形态结构的配子体。
由于孢子体与配子体的形态结构不同，因此苔藓类植物 的世代交替属异形世代交替。
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石莼是生活史比较复杂的绿藻。它是一种片状的结 构。但需要注意的是，这种片状结构既可能是由单倍 体细胞构成，也可能是由二倍体细胞构成
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配子体：表示由单倍 体细胞所构成的形态 结构。 孢子体：由二倍体细 胞所构成的形态结构。
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植物发育生物学
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动物从受精卵到十分复杂的多细胞身体结构的 分化。
植物？
不同类群的植物形态建成不同。
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பைடு நூலகம்
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1. 什么是植物发育生物学？
植物发育生物学是从分子生物学、生物化学、细胞 生物学、解剖学和形态学等不同水平上利用多种实 验手段研究植物体的外部形态和内部结构的发生、 发育和建成的细胞学和形态学过程及其细胞和分子 生物学机理的科学。
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2. 植物的生长发育与动物的不同
1、动物在胚胎发育中可移动，植物的则不能移动，细胞间 彼此连结很紧密。
2、动物细胞通常没有细胞壁，植物则有，因此细胞死后仍 保持一定的形态，死细胞和活细胞共同组成植物体。
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3、植物细胞比动物细胞更容易表现出全能性，容易在人工培养 的条件下发育成新的个体或器官。
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孢子体形态建成都具有一个共同的特点，即它们都 没有典型的顶端生长，没有侧生结构的发生．只形成有 特定边界的结构。
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苔藓植物葫芦藓的生活史
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葫芦藓孢子体
孢子体包括孢蒴、蒴柄和基足。 孢蒴内的孢子母细胞经减数分裂形成 孢子，孢子散出后，条件适宜时，萌 发并生长成新的配子体。
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葫芦 藓孢 蒴及 蒴齿
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多细胞藻类、苔藓类、蕨类、裸子植物类和被子植物 类。
1、具有光合自养特点的藻类能否从植物界中划分出去？
2、高等植物与现存的绿藻在演化历史上是否存在某种联 系？
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古细菌(archaeobacteria) （又可叫做古生菌或者古菌）是 一类很特殊的细菌，多生活在极 端的生态环境中。具有原核生物 的某些特征，如无核膜及内膜系 统；也有真核生物的特征