拟南芥胁迫处理条件
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
常见拟南芥胁迫条件处理方法:
盐胁迫处理方法:将野生型和转基因植株移入营养土中,放在培养箱中培养,每隔2天用1/8Hongland营养液浇灌,生长4周后,用含50mmol.LNaCl的1/8Hongland营养液浇灌,每隔一天以50mmol.L的浓度递增,最后到达终浓度0,50,100,150,200mmol.L,保持终浓度7天后,测定相关指标。每个指标至少6个重复。
干旱胁迫处理:将野生型与转基因植株分别种植在营养土中,用1/8Hongland营养液浇灌至田间最大持水量培养4周。然后停止浇水,使土自然变干,直到7天后所有植株出现萎蔫,在第8天再回复浇水至田间最大持水量。胁迫期间,每隔1天测定相关指标,每隔指标至少6个重复。通常测定指标包括:地上部分干重,钠钾钙含量,叶片相对含水量,叶片质膜透性(相对导电率),MDA(采用硫代巴比妥酸法测定丙二醛含量),净光合速率。
PEG胁迫处理:PEG抑制主根生长:在40%PEG处理下Col-0和Ws主根的生长完全被抑制,并且Col-0有25%的主根根尖发生死亡;当PEG浓度达到50%时,Col-0全部主根根尖都已死亡,Ws的的幼苗主根根尖有86%发生死亡。Ws对PEG抑制主根生长及引起死亡发生的作用的抗性要强于Col。对50%PEG处理的Col-0的幼苗主根根尖死亡情况的分析可知,死亡的高峰期在第二天,有70%的主根根尖发生了死亡。经过TUNEL和DNA ladder检测发现这种死亡是PCD,在1.5天PCD的发生的反应最强烈。
在PEG胁迫后恢复时,也可诱导主根根尖产生PCD,且表现得比接受干旱胁迫敏感。在40%PEG处理时其死亡率仅为25%,而恢复后其死亡率增加到87%;将50%PEG处理1天还未死亡幼苗进行恢复,8小时后主根根尖全部发生死亡。侧生根产生的位置与开始受胁迫浓度有关,浓度越高其离根尖最近的侧根发生位置越远离根尖。经过40%PEG处理的幼苗在恢复时,离根尖最近的侧根发生的位置有82%集中于0-1/2(侧根到根尖的距离/主根长),其余的幼苗离根尖最近侧根发生位置介于1/2-3/4之间。而将50%PEG处理的幼苗在恢复时,离根尖最近的侧根发生的位置集中于3/4-1,剩下的发生位置介于1/2-3/4之间。长时间的干旱对拟南芥的恢复不利:50%PEG处理Col-0幼苗的时间长于15天后,在恢复时植株将会死亡,但是在50%PEG处理60天时幼苗仍然没有死亡。
拟南芥PEG胁迫处理:以拟南芥ATHK1基因T-DNA插入所产生的缺失突变体和野生型WS(Wassilewskija)生态型为材料,分析了它们在生理和基因表达方面的差异。结果表明突变体的离体叶片失水率明显大于野生型;在30%PEG-6000胁迫后,野生型和ATHK1突变体的细胞膜离子外渗率比胁迫前分别增加了50%和80%。PEG胁迫48h时突变体的萎蔫程度明显大于野生型WS。以上结果说明ATHK1突变体的抗渗透胁迫能力低于野生型,即ATHK1基因参与了拟南芥适应逆境的调节反应(ATHK1基因调节拟南芥渗透胁迫信号转导过程)
PEG胁迫处理:种子萌发期筛时用滤纸,按培养皿直径裁剪,滤纸直径比其略小,每皿放2张;苗期筛选用纱布,用大培养皿( 培养皿底直径1 2 C m) ,将纱布按照培养皿底裁剪,比其直径略小裁剪好的滤纸和纱布平铺到培养皿中,连同镊子、小量筒一起用高温蒸气灭菌( 1 2 1 ℃,3 O 分钟) ,。P E G为P E G一8 0 0 0( 日本进口分装,北京鼎国公司出品) ,
其浓度根据不同筛选时期进行选择。实验的种子用50%漂白水表面消毒5min ,再用无菌水漂洗4-5次。萌发期筛选时,种子直接播种到滤纸上;苗期筛选则将种子直接播种到铺有纱布的MS( S i g ma ) 培养基( Ms + 2 %蔗糖+1%琼脂,p H 5.7 0 ) 上。播种后于暗下以4 ℃低温处理4 8 h,放入培养室[ ( 2 l 士2 ) ℃,日光灯光强5 0 l a E .m- 2 .s ,1 4 h光照/1 0 h黑暗,相对湿度70%]中培养。
种子萌发期条件的确定在超净台上,将经过高温消毒后的0 %、5%、l0%、15%、2 0%、2 5%PEG水溶液,用量筒各取7 mL充分浸润2层滤纸,再将经消毒过的拟南芥种子点播在滤纸上,封口,于暗中以4℃低温处理2d ,然后放到培养室生长5d,观察萌发及其他表型,统计相关数据。
苗期条件的确定将消毒后尚未凝固的MS培养液24mL直接倒入铺有纱布的培养皿中,凝固后播种。于低温下放置2d ,再放入培养室生长7d,用镊子轻轻夹起纱布一侧,将l2 mL 0%,10%、20%、30%的P E G溶液沿培养皿边缘缓缓倒入培养皿中,放下纱布并转动培养皿,以使PEG溶液均匀分布,封口后放入培养室中,每天观察,确定这一时期用于突变体筛选的指标。平皿中鉴定
结果:拟南芥Col播种在经水浸润的滤纸上,4d后萌发率为100%,随着PEG浓度的升高,萌发率逐渐降低。PEG的浓度为20%时,萌发率降至7.3%:PEG浓度升高到25%时
萌发率为零。可见,PEG对Col种子萌发的抑制对剂量是依赖的。因此,我们遂以25%的PEG下种子以是否萌发为指标,进行筛选( 图l 和2 )
经PEG处理5d的拟南芥幼苗主根伸长受抑制,,拟南芥幼苗主根的伸长生长在5%PEG溶液中极显著地被抑制,10%以上P E G中主根伸长生长则完全受抑制。据此,我们即以在此种浓度下主根是否伸长为筛选指标,并筛选到一部分在5%PEG下主根明显能生长的拟南芥突变体.将拟南芥生态型Co1种子播种到铺有纱布的培养皿中,在正常的MS培养基上生长7 d后施加不同浓度的P E G溶液,定时观察拟南芥苗的存活率,确定选用的浓度和时间。结果,在30%PEG中处理4d后的拟南芥生态型Col苗变白,萎蔫,其存活率为0。据此,我们即用30%PEG作为筛选浓度.
土中鉴定:将种子表面消毒后播种在MS培养基上,置于4°冰箱中避光春化4d后转入光照培养,光照强度为1 6 0umol photons m-2s-1,光周期为16 /8h (昼/夜) ,培养温度为23°,湿度为