拟南芥ems诱变及突变体筛选
拟南芥 MeIAA 抗性突变体的筛选和初步图位克隆分析
南芥幼苗下胚轴长约为 MS 培养基上的 10% 。在大于
2.5 µmol.L－1 的浓度下, MeIA A 对下胚轴的抑制程度随
浓度变化很小(图 1A )。综合上述两种现象, 我们选取
2 结果与分析
2.1 Me IAA抗性突变体筛选条件的确定
在进行大规模突变体筛选之前, 我们首先比较了 IA A 和
MeIA A 对黑暗下生长的拟南芥幼苗的下胚轴抑制程度。
在 0. 1－25 µmol.L－1 浓度范围内, 随着激素浓度的升高,
IA A 和MeIA A 对下胚轴的抑制程度都增强, 但是MeIAA
quljpkueducn拟南芥meiaa抗性突变体的筛选和初步图位克隆分析北京大学生命科学学院北京大学耶鲁大学植物分子遗传和农业生物技术联合研究中心蛋白质工程和植物基因工程国家重点实验北京100101摘要生长素是最重要的植物激素之一参与了植物生长发育的各个方面
植物学报 Chinese Bulletin of Botany 2009, 44 (1): 52−58, w w w
1.4 突变体温度转移实验 将种子表面消毒后, 铺在 MS 培养基上, 4°C 春化 2 天, 然后转到 22°C, 水平萌发 3 天。转移大约 20 棵小苗到 新的 MS 平板上, 共转移 2 块。将其中一块仍然放在 22°C 条件下, 另一块转至 29°C, 垂直培养 3 天。比较 2 个生长条件下的植株下胚轴长度, 并统计。
室温保存。
1.3 M eIAA抗性突变体的筛选
将表面消毒后的种子点播在含有 2.5 µmol.L－1 MeIA A
拟南芥TDNA插入突变体的鉴定
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）。
拟南芥抗镧突变体的筛选及初步鉴定
拟南芥抗镧突变体的筛选及初步鉴定郭飞;卢杰;魏斌;张自立【摘要】利用乙酰甲基磺酸(EMS)诱变方法,以幼苗根在重力作用下的弯曲生长为指标,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,初步确定了KEMS-36植株为拟南芥抗镧突变体.【期刊名称】《安徽农学通报》【年(卷),期】2010(016)011【总页数】3页(P49-51)【关键词】拟南芥;抗镧;突变体【作者】郭飞;卢杰;魏斌;张自立【作者单位】安徽农业大学资源与环境学院,安徽合肥,230036;安徽农业大学资源与环境学院,安徽合肥,230036;安徽农业大学资源与环境学院,安徽合肥,230036;安徽农业大学资源与环境学院,安徽合肥,230036【正文语种】中文【中图分类】Q949.748.3拟南芥(Arabidopsis thaliana)属于高等植物中的十字花科植物。
拟南芥具有个体小、生长周期短、易于培养、种子数量多、基因结构简单且基因组序列已经全部测序，研究成果易于转化等特点，被称为植物界的“果蝇”，是一种典型的模式植物［1－2］。
作为模式植物，拟南芥更为重要的一个特点是非常容易通过诱导，产生大量的突变体，人工诱变产生突变体的方法有很多种，其中较为常用的有辐射诱变、插入诱变和化学诱变等。
稀土由化学元素周期表中镧系元素的15个元素和与其密切相关的另外2个元素——钪(Sc)和钇(Y)共17种元素组成，La元素是稀土中的一种。
稀土已经被广泛的应用于农业中，并且稀土元素的离子都具有较强的交换吸附能力，进入土壤后很难向地下渗透迁移，长期使用在土壤中必然会造成富集［3－4］，目前世界各国对稀土农用的环境生态效应都非常关注。
笔者所在的课题组通过对拟南芥突变体库连续不断的筛选和培养，初步获得了对La具有抗性的突变体，该突变体可以在较高浓度的La离子环境下生长，因此，该突变体对La离子富集所造成的环境伤害具有一定的修复作用，通过转基因手段可以将抗性基因移植到其他物种，对改造高稀土浓度的生态环境具有重要的意义［5］。
拟南芥作为模式植物的基因功能研究
拟南芥作为模式植物的基因功能研究拟南芥(Arabidopsis thaliana)，一种小型的芥菜科植物，由于具有生长快、遗传学易、基因组小、适应性强等特点，成为国际上广泛使用的模式植物，用于研究植物基因功能、生物学和生物技术等领域。
本文将从基因功能研究的背景、研究方法、成果及应用等方面阐述拟南芥作为模式植物的基因功能研究。
一、基因功能研究的背景随着生物科技的发展，人们逐渐了解到生命的构成不再是仅仅由肉眼可见的器官，细胞以及前所未知的基因构成，而这些构成还遵循着特殊的规律，而所谓的生命也就是这些规律的展示和执行。
基因是遗传信息和生物体结构与功能的基础，对于细胞、组织、器官、个体、群体的形成、发育、生长、适应、代谢、进化等均有着至关重要的作用。
通过基因的准确描述和塑造，可以探究生命本身的特征，揭示生命存在的法则，从而推进生命科学的研究。
在过去的几十年中，越来越多的研究者开始了解到，基因研究的突破性进展往往来自于模型生物的研究。
模式生物是指在进行基础生物学研究时所使用的生物种群，通常具备以下特点：生长快、生育期短、相对小型、遗传学易、基因组小、适应性强、工作形成成熟。
二、研究方法作为模式植物的拟南芥基因功能研究，其研究方法主要分为以下三种：遗传学、分子学和生理学。
1. 遗传学方法遗传学方法主要包括突变体筛选、遗传连锁分析、分子标记分析、基因克隆和功能验证等关键步骤。
其中最重要的是突变体筛选，拟南芥突变体可分为自然突变体和人工突变体两类。
自然突变体指自然发现的具有不同性状的拟南芥个体，而人工突变体则是透过人工施加物质、辐射等诱变因子，诱导拟南芥作出基因水平上的变化的植株。
通过突变体筛选，可以筛选出具有特定性状并带有单个基因突变的突变体，以便进一步分析所筛选的基因的功能。
2. 分子学方法分子生物学方法是一种在基因水平上分析拟南芥基因功能的方法。
主要包括基因克隆、分子检测和基因表达等关键步骤。
基因克隆是将目标基因从其天然环境中提取出来，并将其插入到载体中，以便在体内或体外进行分析和操作。
毕业论文-拟南芥突变体的鉴定 精品
拟南芥突变体的鉴定摘要在真核细胞的细胞核中，基因组DNA缠绕在组蛋白上，形成核小体的结构。
核心组蛋白的末端会发生一系列翻译后水平上的共价修饰，主要包括甲基化、乙酰化、磷酸化、泛素化和ADP－核糖基化等。
这些共价修饰在染色质的结构与功能及基因的转录调控方面起着重要的作用。
组蛋白的甲基化发生在赖氨酸和精氨酸位点，这些位点的甲基化参与异染色质形成，X染色体失活和基因转录的激活与沉默等许多重要的生物学功能。
早先认为组蛋白上的甲基化是不可逆的。
然而近年来在哺乳动物和酵母中相继发现了许多组蛋白去甲基化酶。
其中最大的一个基因家族是包含有JMJC结构域的组蛋白去甲基化酶家族。
在植物中还没有报道有组蛋白去甲基化酶。
我们通过基因组注释以及序列比对从拟南芥中鉴定出21个编码包含有JMJC结构域蛋白的基因。
并从SALK突变体库中筛选鉴定了相应的T-DNA插入突变体。
利用分子标记，我们筛选出了37个纯合T-DNA插入株系。
给我们以后分析这些基因在植物生长发育中所起的作用打下了坚实的基础。
关键词组蛋白密码, 甲基化，去甲基化，T-DNA插入突变体1 背景介绍1.1 “组蛋白密码”理论与表观遗传学在真核细胞的细胞核中，基因组DNA与组蛋白和非组蛋白相互结合，构成遗传信息的物质载体——染色质。
染色质由其基本单位核小体重复连接而成，每个核小体包含一个组蛋白八聚体（H2A/H2B-H3/H4-H3/H4-H2A/H2B）和围绕其上的两圈超螺旋DNA（146KB），核小体之间通过不同长度的超螺旋DNA和H1组蛋白前后相接。
组蛋白八聚体的成员作为核小体的基本组成元件，在所有真核生物中高度保守。
尽管核心组蛋白均具有一个三螺旋的结构严整的组蛋白折叠区，其两个末端却没有形成固定结构。
然而，这些末端却会发生一系列翻译后水平上的共价修饰，主要包括甲基化、乙酰化、磷酸化、泛素化和ADP－核糖基化等。
这些共价修饰在染色质的结构与功能及基因的转录调控方面起着重要的作用（1，2）。
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。
拟南芥插入突变体鉴定
拟南芥T-DNA插入突变体的PCR鉴定【摘要】拟南芥的T-DNA插入变异是反向遗传学进行植物生物学研究的重要手段之一。
实验将获得T-DNA插入某基因造成的突变种，插入基因功能进行判断。
筛选出纯种突变型，同时进行PCR法序列鉴定纯种突变型、杂种突变型与野生型。
1.引言：反向遗传学：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。
实验材料拟南芥：拟南芥又称为阿拉伯芥，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种子多，每株每代可产生数千粒种子；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基因组小，只有5对染色体；⑥拟南芥是自花受粉植物，基因高度纯合，用理化因素处理突变率很高，容易获得各种代谢功能的缺陷型。
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。
突变体获得：插入诱变（insertional mutagenesis），即将外源DNA随机插入到拟南芥基因组中，获得突变体。
当外源DNA“击中”某一基因时，这个特定基因就被关闭。
常用的插入诱变方法为农杆菌转化法。
Ti质粒是土壤农杆菌的天然质粒，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。
2025年1月“八省联考”考前猜想卷生物试卷(含答案)
2025年1月“八省联考”考前猜想卷生物（考试时间：75分钟试卷满分：100分）注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。
如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。
回答非选择题时，将答案写在答题卡上。
写在本试卷上无效。
3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题：本部分共15题，每题3分，共45分。
在每题列出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项。
1．下列关于原核细胞的说法正确的是（）A．支原体进行无丝分裂，细胞不能形成纺锤丝B．大肠杆菌衰老的原因可能是端粒缩短C．好氧菌的有氧呼吸酶分布在细胞质基质和线粒体中D．肺炎链球菌和小鼠的基因在表达时存在边转录边翻译的情况2．G蛋白（包括α、β、γ三种亚基）是一种受体蛋白，结合GTP时有活性，结合GDP时无活性。
乙酰胆碱等信号分子与受体结合可导致G蛋白活化，开启K+通道，具体过程如图所示。
下列叙述正确的是（ ）A．G蛋白的活性与K+的运输有关B．抑制α亚基与β、γ亚基的分离，可使G蛋白处于激活状态C．K+运出细胞所需要的能量主要由呼吸作用提供D．性激素也能通过图示机制实现信号转导3．图1表示酶量一定、条件适宜的情况下底物浓度对酶促反应速率的影响曲线，其中“V max”表示该条件下最大反应速率，“K m”表示在该条件下达到1/2 V max时的底物浓度。
图2为酶的作用机理及两种抑制剂影响酶活性的示意图。
下列相关叙述错误的是（）A．底物浓度和抑制剂影响酶促反应速率的原理不相同B．K m的大小可体现酶与底物结合能力的强弱C．若升高反应体系的温度，则图1中的M点将向左下方移动D．在反应体系中分别加入适量上述两种抑制剂，V max都会下降4．下图表示酵母菌在不同环境条件下生存状态的调节示意图，当酵母菌生活环境中缺乏存活因子时，细胞会启动自噬作用，以延缓细胞的快速凋亡。
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。
调控拟南芥花粉发育突变体zy1511的基因定位及特征分析
调 控 拟 南 芥 花 粉 发 育 突 变体 ｚｌ １ ｙ ５ １的基 因定 位 及 特 征 分 析
张 森 周 鹊 陈 辉 易 君 高菊芳 杨仲 南
（ 上海师范大学生命 与环境科学学 院，上海 ２０ ３ ） ０ ２ ４
摘要
为 了进 一 步研 究花 药花 粉 发 育过 程 ， 我们 通 过 Ｅ ＭＳ诱 变 ， 选 到拟 南芥 雄 性 不 育 突 变体 筛
维普资讯
第３ ９卷
第 ２期
分 子 胞 生 物 学 报 细
Ｊ ｕ ｎ ｌｏ ｏｅ ｌｒＣｅｌＢｉｌ ｇ ｏ ｒ ａ ｆＭ ｌｃｕａ ｌ ｏ ｏ ｙ
Ｖｏ ．３９ Ｎｏ２ １ ， ． Ａｐ ｉ ０６ ｒｌ ２０
２０ 年 ４月 ０６
克 隆及 对花 粉 发 育 功 能分 析 奠 定 了基 础 。 目前 尚未 见 到 该 区间 内雄 性 不 育基 因 的报 道 。 因此 ． ｚ １ ｌ 是 控 制花 粉 发 育 的 尚 未发现 的关 键基 因 ｙ５ ｌ 关键 词 ：拟南 芥 雄 性不 育 突变体 花 粉发 育 图位 克隆
ｔ ｅ ｔ ｔａ ｓ Ｐ ｒ ｏ ｈ ｔ ｎ ａ ｔ ｅ ａ ｅ ｕ ｓｉ ｘ ｓ ｄ ａ ａ ｅ ｓａ ｅ ｆ ａ ｔ ｅ ｅ ｅｏ ｍｅ ｔ ｈ ｅｒ ｄ ． ａ ｔ ｆ ｔ ｅ ｍｕ ａ ｔ ｎ ｈ ｒ ｔ ｐ ｔ ｍ ｔ ｌ ｅ ｉｔ ｔ ｌ ｔ ｔ ｇ ｓ ｏ ｎ ｈ ｒ ｄ ｖ ｌ ｐ ｎ ｌ ｅ
ＡＢＳ ＴＲＡＣＴ Ｗ ｉｈ ｎ ｉ ｔ ａ ａ ｍ ｏ ｔ ｅ ｅ ｅ ｉ ｄ ｓ ｅ ｔｏ ｏ ａ ｔ ｅ ａ ｐ ｌｅ ｄ ｖ ｌ ｐ ｎ ｆ ｈ ｇ ｎ ｔｃ ｉｓ ｃｉ ｎ ｆ ｎ ｈ ｒ ｎｄ ｏ ｌｎ ｅ ｅｏ ｍｅ ｔ
．
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]。
拟南芥隐性抗盐单基因突变体的筛选与鉴定
郭美丽：拟南芥隐性抗盐单基罔突变体的筛选与鉴定１．１２４抗氧化防御系统的活性Ｊ．Ｍ．ＭｃＣｏｒｄ等ｐ“提出的自由基伤害学说，已广泛削于需氧生物细胞伤害机理的研究。
二十世纪８０年代以后，人们对盐分胁迫Ｆ植物体内抗氧化防御系统进行了大量的研究，并己确定它由一些能清除活性氧的酶系和抗氧化物质组成，如超氧化物歧化酶（ＳＯＤ）、过氧化物酶（ＰＯＤ）、过氧化氢酶（ｃＡＴ）和抗坏血酸（ＡｓＡ）等，它们协同作用共同抵抗盐分胁迫诱导的氧化伤害，而单一的抗氧化酶不足以防御这种氧化胁迫。
如ＳＯＤ催化两个超氧自由基发生歧化反应形成０２和Ｈ２０２，Ｈ２０２再被ＰＯＤ和ＣＡＴ催化除掉。
在整个氧化防御系统中，ＳＯＤ是所有植物在氧化胁迫中起重要作用的抗氧化酶。
根据结合金属离子的不同，ＳＯＤ可分为Ｃｕ／Ｚｎ—ＳＯＤ，Ｍｎ．ＳＯＤ和Ｆｅ—ＳＯＤ３种类型，Ｃｕ／Ｚｎ－ＳＯＤ主要存在与叶绿素和细胞质中，Ｍｎ．ＳＯＤ主要存在于线粒体中，Ｆｅ—ＳＯＤ主要存在与叶绿体中【３“。
一般来讲，在盐分胁迫下，植物体内的ＳＯＤ等酶活性与植物的抗氧化胁迫能力呈正相关，而且在盐分胁迫下，盐生植物与非盐生植物相比，其ＳＯＤ、ＣＡＴ、ＰＯＤ活性更高，因而更能有效地清除活性氧，阻抑膜质过氧化。
此外，在盐胁迫下，植物体内的某些过氧化物质，如抗坏衄酸也有清除体内自由基的生理功能。
刘婉等ｐ…认为，离体小麦叶片在盐胁迫加强条件下，体内抗坏血酸含量下降，用活性氧清除剂处理可明显缓解抗坏血酸含量下降，且外源抗坏血酸能明显缓解由盐胁迫造成的对细胞膜的伤害，降低ＭＤＡ含量，提高叶绿体的Ｈｉｌｌ反应活力、叶片光合速率和叶片线粒体呼吸速率。
可见ＳＯＤ和抗氧化物质等自由基清除系统对保护膜结构，提高植物耐盐性有～定作用。
１１．２．５盐胁迫蛋白研究发现，植物在盐胁迫Ｆ，体内合成一些新蛋白称为应激蛋白或胁迫蛋白，而且证明某些应激蛋白与植物的抗盐性有关。
Ｎ．Ｋ．Ｓｉｎｇｈ【４０】等首次报道了，在烟草盐适应悬浮细胞中存在盐胁迫蛋白，此后又发现在烟草、苜蓿、玉米、甜菜等许多作物中存在盐胁迫蛋白，而且尤以分子量为２６ｋＤ蛋白质的含量显著，可占总蛋白的１０％～１２％，且增加量与总蛋白置呈正相关Ｈ”。
神奇的拟南芥
神奇的拟南芥拟南芥与油菜、萝卜、卷心菜等同为十字花科植物，向下细分为鼠耳芥属。
拟南芥又名鼠耳芥、阿拉伯芥、阿拉伯草，拉丁文名为Arabidopsis thaliala (L.) Heynh。
拟南芥作为一种草本植物广泛分布于欧亚大陆和非洲西北部。
在我国的内蒙、新疆、陕西、甘肃、西藏、山东、江苏、安徽、湖北、四川、云南等省区均有生长。
我国古人常将身边的一些卑微、低贱之物“视若草芥”，拟南芥早先也就是一种无声无息、名不见经传的小草。
拟南芥既不好吃、也不好看，对人类毫无经济价值。
但近一百年来，随着生物学和经典遗传学的蓬勃发展，科学家们逐渐注意到它的研究价值。
长期以来，科学家一直希望在植物中找到像动物中的黑腹果蝇（Drosophila melanogaster）那样繁殖快、易于在实验室培养、适于遗传操作的实验材料，进而从根本上改变植物遗传学研究的长期落后状况。
拟南芥植株较小（一个8cm见方的培养钵可种植4-10株）、生长周期短（从发芽到开花约4-6周）、结实多（每株植物可产生数千粒种子）。
拟南芥的形态特征分明（图1），莲座叶着生在植株基部，呈倒卵形或匙形；茎生叶无柄，呈批针形或线形。
侧枝着生在叶腋基部，主茎及侧枝顶部生有总状花序，四片白色匙形花瓣，四强雄蕊。
长角果线形，长约1-1.5cm，每个果荚可着生50-60粒种子。
这些特点使得拟南芥的突变表型易于观察，为突变体筛选提供了便利。
拟南芥是典型的自交繁殖植物，易于保持遗传稳定性。
同时，可以方便的进行人工杂交，利于遗传研究。
拟南芥的另一个优点是易于转化。
经过不断的实践，浸花法（floral tip）已成为拟南芥转化最常用的方法。
对生长5-6周已抽苔的拟南芥打顶来促进侧枝生长（图2A），待花序大量产生时将其在含有转化辅助剂silwet和蔗糖的农杆菌溶液中浸泡几分钟（图2B），3-4周后对转化植株收种子（图2C）。
在含有合适抗生素的平板上对种子进行筛选，能够健康生长的幼苗为转基因植株（图2D）。
EMS诱变水稻突变体致变基因的鉴定0725
EMS突变体致变基因鉴定在植物遗传学研究中，研究者除了采用传统的正向遗传学手段外，反向遗传学也得到广泛应用。
采用各种物理或化学突变，导致遗传物质发生突变，进而根据突变性状来研究变异基因的生物学功能。
在众多的致突变手段中，EMS突变技术由于导致的突变多为单碱基突变，且遵循C>T突变规律，在近代遗传学研究中得到广泛的应用。
常规的对突变基因的鉴定多采用建立F2连锁群体，通过分子标记进行图位克隆，研究的周期长、工作量大且过程繁琐。
随着高通量测序技术的快速发展，实现了在短期时间内获得植物的基因组信息，为研究突变体的突变基因的鉴定提供了一条新的研究途径。
根据对研究材料中突变基因的信息不同可以分为两种策略：方案一：对于已经比较纯合的突变体植株，可以直接对野生型植物和突变体植株进行深度测序，通过对野生型和突变体中的变异信息的分析，直接对导致表型的致变位点进行鉴定。
方案二：对于没有初步定位突变位点信息的材料，可以对突变植株的自交F2后代中，选择具有突变表型的植株进行混合测序，突变位点在混合群体中应该处于高度纯合而极低的杂合度，因此通过对全基因组中位点进行扫描，从而定位到突变位点。
该方法特别适合于大量突变体的鉴定，可以同时鉴定大量的株系，且群体建立方法简便，工作量低。
变位点，并定位突变基因，然后对可能的突变基因的表达进行检测。
方案二：如果没有定位信息，可以将多株具有突变表型的F2个体的DNA按等量混合，并进行低深度（30X）测序，即可减少工作量又可降低测序成本。
由于EMS诱变F2代中具有表型的多为隐性纯合突变，突变基因所在区间为纯合子，为了减少假阳性出现，结合分析该区间的杂合度综合分析，获得突变位点后在扩大样品群体中进一步验证，即可定位导致突变表型的位点和基因。
水稻、拟南芥、玉米等重要模式和粮食作物已经完成了基因组的完整测序，为基于高通量测序技术的突变基因的鉴定奠定了丰富的资源基础。
该方案的实施将为加快作物突变体的鉴定具有重要的推动作用，并为作物功能基因组研究提供了一种高效、便捷的技术手段。
拟南芥AT1G20070突变体筛选
本科生毕业论文设计题目拟南芥基因AT1G20070突变体的筛选作者姓名张聪聪指导教师葛荣朝所在学院生命科学学院专业（系）生物科学班级（届） 2017届完成日期 2017 年 4 月 24 日目录摘要、关键词 (1)1 前言 (1)1.1 拟南芥的研究现状 (1)1.2盐胁迫对植物的影响 (1)1.3植物耐盐性研究的情景和意义 (1)2．材料与方法 (1)2.1实验材料 (1)2.1.1植物材料 (2)2.1.2实验仪器 (3)2.1.3试剂及配方 (2)2.2实验方法 (2)2.2.1 拟南芥突变体的培育 (2)2.2.2 CTAB小量法提取植物DNA (2)2.2.3 PCR技术的介绍 (3)2.2.4 PCR技术的过程 (3)2.3 PCR扩增 (3)2.3.1 PCR体系 (3)2.3.2 PCR程序 (3)2.3.3 琼脂糖凝胶电泳 (3)3 实验结果与分析 (4)4展望 (4)5 注意事项 (5)参考文献 (5)英文摘要、关键词 (5)致谢 (6)拟南芥AT1G20070突变体筛选作者：张聪聪指导老师：葛荣朝摘要：随着土地的盐碱化程度和干旱程度的增大，为粮食作物带来了危机，相关的抗性研究应用而生。
从模式植物拟南芥中提取相应的抗性基因，将其转化到其他植物体内，能够有效的改善植物生物性状。
本实验以提取DNA、DNA的PCR、琼脂糖凝胶电泳为基本的实验步骤，本课题筛选拟南芥基因AT1G20070突变体的筛选，为进一步探究AT1G20070在植物抗性方面所产生的效果起到重要的作用。
筛选好拟南芥AT1G20070突变体的纯合体后，为后续的表现型和相应的应用的一系列研究奠定了基础。
关键词：拟南芥，突变体，PCR，电泳,筛选1 前言1.1拟南芥的研究现状拟南芥作为植物研究中一种最为常见的模式植物，在遗传学，分子生物学及发育生物学的研究中有着重要的意义。
在经过生物学家多年的不懈研究，终于完成拟南芥植物的基因测序工作。
EMS诱变技术在植物育种中的研究进展
EMS诱变技术在植物育种中的研究进展刘翔【摘要】甲基磺酸乙酯（Ethyl methane sulfonate，EMS）是一种常用的化学诱变剂，能诱发产生高密度的系列等位基因点突变。
在当前种质资源极为匮乏，基因资源日益枯竭的状况下，采用EMS诱发突变技术创造有用基因资源具有极其重要的意义。
本文通过对EMS的诱变原理和技术要领、应用实例、以及该技术在现代分子生物学中的应用前景加以阐述，对EMS诱变技术在农业生产中的应用具有重要作用。
%Ethyl methane sulfonate is a normal chemical mutagen and induce high density of gene mutations.At pres-ent,germplasm and genetic resources are extremely scarce,it is significant to create useful genetic resource by EMS mu-tation.We state here the principles and technical characteristics,examples,and the outlook of its application in modern molecular biology,which is important for applying EMS mutagenesis techniques on agricultural production.【期刊名称】《激光生物学报》【年(卷),期】2014(000)003【总页数】5页(P197-201)【关键词】甲基磺酸乙酯;诱变剂;基因突变【作者】刘翔【作者单位】上海辰山植物园，中国科学院上海辰山植物科学研究中心，上海201602【正文语种】中文【中图分类】Q3190 引言变异是自然界物种进化和选择过程中一个重要的生理现象，是物种进化的原动力，也是保证生物多样性的前提。
拟南芥突变体相关分析
拟南芥突变体的相关研究遗传学摘要：本文列举了利用正向遗传法对拟南芥突变体的筛选、遗传群体的初步遗传群体及初步遗传图谱的构建和基因的图位克隆、遗传分析及相关基因的功能分析的流程，为拟南芥的研究提供更明确更清晰的思路。
关键词：拟南芥突变体；筛选；图位克隆；功能分析1 拟南芥突变体的筛选拟南芥是十字花科拟南芥属植物，近年来拟南芥以其个体小、生长周期短以及基因组小等特点而成为分子遗传学研究的模式植物。
拟南芥的另一优点是很容易被诱变，目前已从拟南芥中分离得到了几千种突变体，这些突变体的获得为揭示植物生长发育规律起了非常重要的作用。
拟南芥突变体的筛选已成为许多重要理论问题得以解决的前提，而筛选方法是突变体筛选成败的关键。
这里拟南芥耐低钾突变体的筛选为例，介绍一种简单、灵敏、通用的拟南芥突变体的筛选方法。
1.1植物材料诱变以拟南芥为材料，诱变方法如下：称取250mg(约5000粒）野生型种子置于50ml烧杯内并加入25ml 重蒸水，搅拌30 分钟；在4℃，下放置12小时后，把种子转移到盛30ml100mmol/L 磷酸缓冲液（PH6.5）的100ml三角瓶中，加入0.2%（V / V）的甲基磺酸乙酯（EMS），封口后放在水浴（25℃）振荡器上振荡12h。
然后用50ml 蒸馏水漂洗种子4 次，每次15min。
将漂洗好的种子置于4℃下春化3天后种植。
1.2诱变植株培养将经EMS诱变处理后的拟南芥种子（M1）播种于1/4Hoagland 营养液浸透的混有蛭石的营养土中，然后覆膜保湿。
18-22℃、光照强度120umol/m2s-1、光周期16h/8h条件下培养，待种子成熟后分行采收种子。
1.3 突变体的筛选拟南芥种子用0.5 %（v/ v）次氯酸钠加0.1%（v/ v）Tri-tonX-100表面消毒10 分钟，再用无菌水冲洗3遍。
接种前种子与0.4%（w/ v）低熔点琼脂糖混和，然后用吸管将种子吸出，成行地涂于MS 培养基上；将培养皿置于4℃冰箱春化48小时，之后转入光照培养，培养皿垂直放置。
EMS玉米花粉诱变及根系突变体筛选
中国农业大学硕士学位论文EMS玉米花粉诱变及根系突变体筛选姓名：库来宝申请学位级别：硕士专业：植物营养学指导教师：陈范骏;米国华20070601中国农业大学硕士学位论文第一章引言１．２突变体研究的现状１．２．１玉米突变体库的建立玉米遗传是禾谷类作物研究的最清楚的，截止１９９７年共发现研究了１３４８个突变基因，其中大部分在染色体上确定了位置（详见ＭａｉｚｅＤａｔａｂａｓｅ）．目前对玉米突变体的研究已有很多，国际上已建立了许多专门的突变体数据库．如：美国的ＭａｉｚｅＧｅｎｅｔｉｃｓＣｏｏｐｅｒａｔｉｏｎＳｔｏｃｋＣｅｎｔｅｒ免费提供大部分突变基因的序列和数据信息。
ＲｅｓｃｕｅＭｕＭ妇ＭｕｔａｎｔＰｈｅｎｏｔｙｐｅＤａｔａｂａｓｅ是一个玉米突变体表型数据库，收集了包括种子和穗（１３２５７个表型），幼苗（５２３０个表型）和成株（３３３２个表型）等三种类型突变的表型特征和分析数据来源。
ＭａｉｚｅＧＤＢ是一个基因组数据库，目前已知的几乎所有的玉米突变基因都有可以查到，且有详细的数据信息，包括基因的表达部位、图谱、序列、表型、描述等。
ＰＭＬ（ＰｈｏｔｏｓｙｎｔｈｅｔｉｃＭｕｔａｎｔＬｉｂｒａｒｙ）是一个研究玉米叶绿体起源的突变体资源库，截至２００５年共收集了有２５００多种突变体。
非光合（ｎｏｎ－ｐｈｏｔｏｓｙｎｔｈｅｔｉｃ）玉米突变体、相应的ＤＮＡ样本和表型等信息。
ＭｔｍＤＢ（ＭａｉｚｅＴａｒｇｅｔｅｄＭｕｔａｇｅｎｅｓｉｓＤａｔａｂａｓｅ）是一个转座子库，目前收集了４３，７７６个ＤＮＡ样本，详细收集了包括家族、表型、品系和ＤＮＡ序列等各种信息。
另外还有其它一些突变体的数据库如：ＭａｉｚｅＥｎｄｏｓｐｅｒｍＦｕｎｃｔｉｏｎａｌＧｅｎｏｍｉｃｓＣｏｎｓｏｒｔｉｕｍ的ＳｅｅｄＭｕｔａｎｔｓＤａｔａｂａｓｅ和ＣｅｌｌＷａｌｌＤａｔａｂａｓｅ等。
１．２．２根系突变体根系突变体的研究已经取得了一些进展，发现了一些有意义的突变体。
ems诱变nc 55突变体库的创建及高钾突变材料的筛选
物育种中取得显著成就,如小麦 [7]、水稻 [8]、花生 [9-10]、
大豆 [11-12]等。EMS 诱 变 有 利 于 等 位 基 因 突 变 体 的 获
得,只需要较小的突 变 群 体 便 可 以 获 得 饱 和 的 突 变 体
库,在烟草品种 PVY 抗 性 [13]、抗 干 旱 [14]、抗 主 要 病 虫
收稿日期:
2019
09
07
基金项目:河南省农业科学院财政预算项目(
20188104:烟草钾高效型突变体筛选和优良突变株系鉴定)。
作者简介:孙计平(
1978—),女,河北玉田人;博士,助理研究员,主要从事烟草遗传育种研究;
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ng2002@126.
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通讯作者:李雪君(
1974—),女,河南邓州人;硕士,副研究员,主要从事烟草遗传育种研究;
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第 39 卷
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后 出 现 焦 尖 的 单 株。 成 熟 期 单 株 采 收 中 部 叶 片,
105℃ 杀青 30mi
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光度计法测定 叶 片 钾 含 量 [16],以 未 进 行 EMS 诱 变 处
好 [2]。目前国际上优质 烟 叶 含 钾 量 要 求 达 到 2.
5% 以
上,而 我 国 烟 叶 含 钾 量 多 数 不 足 2% ,河 南、山 东、陕
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1、当Fv/Fm比值在0.5左右时,说明在突变体中 PSll内部的电子传递受阻或者突变体中部分PSll功 能丧失的结果。这是由于Fo升高引起的。 2、当Fv/Fm比值高于0.6时，则认为PSll下游电子 传递链复合物(包括PSI和细胞色素b6/f等)受到影 响。 3、当突变体的Fv/Fm降低到0.7左右，说明在突变 体中Psll内部的电子传递没有受阻，而可能是PSll 以后的Cytb6f或PSI复合物发生突变的结果。
• 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。
100mmol/L磷酸缓冲液配置：
• 1、准备100ml 1M K2HPO4和100ml 1M KH2PO4; • 2、将70ml K2HPO4和20ml KH2PO4在烧 杯中混匀； • 3、用KH2PO4将PH调到6.5； • 4、将1M的磷酸缓冲液稀释到100mmol/L。
突变体筛选
• 根据光合色素的改变来筛选叶色突变体 因为很多与光合作用相关的基因突变,会直接引 起叶片颜色的改变。叶色变异是比较常见的突 变性状,一般在苗期表达,但少数突变体直到发 育后期才发生叶色突变。由于基因突变往往是 直接或间接影响叶绿素的合成和降解,改变叶绿 素含量和叶绿素a/b的比值,所以叶色突变体也 多为叶绿素突变体。叶色突变体的分类主要从 苗期叶色来划分,如白化、黄化、浅色光成像系统对突变体进行筛选， 设定不同伪彩色参数挑选出Fo；Fm； Fv/Fm;NPQ变化的突变体。 室温状态下,暗适应后的突变体野生型各生 长时期植株用于分析。
• 过程： • 1、测量前，使植株暗适应至少30分钟； • 2、打开测量光(measuring light,650nm的脉冲测量红 光，脉冲频率为1.6KHz,光强0.05μmol/m2 s)，得最小 荧光值Fo； • 3、得到稳定的初始荧光值Fo，施加0.8s的单饱和脉冲 光(3000μmol/m2 s); • 4、1.5分钟后，曲线基本稳定，打开激活白光(actinic light，光强为40μmol/m2 s); • 5、7.5分钟时光合作用己达到稳定状态，曲线基本可 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。
根据叶绿素荧光参数筛选突变体
• 以叶绿素荧光参数为指标,可以得到不同类型的 突变体,其中影响非光化学淬灭（NPQ)和Psll的 有效量子产率(Φll)是两种主要类型的突变体。 突变体筛选： 接种:拟南芥种子用10%次氯酸钠浸泡15分钟,其 间不时的振荡使灭菌充分,再用无菌水冲洗种子 3次以上,灭菌处理后的种子点播于含3%的蔗糖 的MS固体培养基(0.8%琼脂)上,接好的种子放 在4℃冰箱里春化2天。 培养:于22℃下,光强120μmol/m2sec(12h光照/12h 黑暗)的光照条件下培养15-20天之后进行筛选。
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。
诱变植株培养：
• 将经EMS诱变处理后的拟南芥种子(M1)播 种于用1 /4Hoagland营养液浸透的混有蛭石 的营养土中(营养土:蛭石=2:1, v/v),种植后 覆盖塑料薄膜以保持湿度。在温度18~22℃、 光照强度120μmol/m2s-1、光暗周期16h/8h 条件下培养,待种子成熟后分行采收种子 (M2代)。
EMS诱变拟南芥
诱变方法： 称取250mg(约5000粒)野生型种子+25ml重蒸水 →50ml烧杯内搅拌30min→4℃下放置12h→30ml 100mmol/L磷酸缓冲液(pH6.5)的100ml三角瓶中 →加入0.2%(v/v)的甲基磺酸乙酯(EMS)→封口后 放在水浴(25℃)振荡器上振荡12h→50ml蒸馏水 漂洗种子4次,每次15min→将漂洗好的种子置4℃ 下春化3天后种植。