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 Ler

1.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1

2.1 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4

3.2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。品系为野生型。 3.2.2 周一组移栽统计情况

表1 全组移栽统计情况表

3.3发育6周各项指标数据处理 3.3.1 株高

以周一组数据为分析样本：

Ler 平均株高47.551=X 方差20.2852

1=S 样本容量53 Pid-2平均株高06.492=X 方差22.6542

2=S 样本容量16

Scr-3平均株高94.233=X 方差40.1152

3=S 样本容量17

分组t 检验：)

1

1(2)1()1(22

21

2

1n

m n m S n S m X X t +-+-+--=

~)2(-+n m t

分别代入数据得t=0.2142 与)67(t 比较，发现差异不显著，即说明没有区别 而代入第1，3组数据发现t=1.6548，有显著差异。说明有区别。 3.3.2根长，莲座片数，角果数，萼片数，雄蕊数

用3.3.1中的方法同理可以得出，1组（Ler ）与2组（Pid-2）的根长差异不明显 1组与3组（Scr-3）的根长差异显著。 1组与2组，3组的莲座片数都有显著差异。 1组与2组，3组的角果数都有极其显著的差异。

1组，2组，3组的萼片数和雄蕊数均无差异。 3.3.3花形态

对于第1组有31个正常，19个不正常 对于第2组0个正常，15个不正常 对于第3组有5个正常，10个不正常5

因为要分组比较，所以不能采用2×3的联表，因而采用2×2联表分组进行检验

总数

列总数行总数⨯=

i T

计算Pearson 统计量，进行单侧检验，发现差异显著，即花形态不同 同理可以发现1，3组差异显著，花形态不同。 3.3.4种子

以3.3.3的方法比较三组种子的发育程度发现，1组与2组，1组与3组都有显著差异。即发育能力不同。

4.讨论

从实验结果的数据来分析，我们可以得出以下结论： 4.1 分析 4.1.1株高

株高是衡量植物发育程度的重要标准，在本实验中，在可获得的样本容量的限制下，我们能得出Scr-3的株高普遍低于野生型Ler 的结论，而是否Pid-2也有发育植株较矮的现象我们必须加大样本容量才能继续探讨。

4.1.2 根长

可以得出Scr-3的根长明显短于Ler 的根长。 4.1.3 莲座片与角果数

5

此处去除了不确定形态的样本