拟南芥突变体的观察和鉴别

1、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引言拟南芥是一种世界通用的，在高等植物

2、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。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

3、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方法将种子放于4C冰箱内2-3天，进行种子的纯化处理取适量种子于1.5ml离心管中，加入1ml 70%乙醇，轻微震荡1min吸去乙醇，加入血体积分数为10%的NaClO (次氯酸钠)，消毒8-10min吸去NaClO，用无菌水冲洗种子5次后，加入600ul无菌水用移液器将水连同种子吸起，均匀涂布于MS平板吸去并风干培养基表面多余的水分加盖，封口，置于光照培养箱内7-14天后，当幼苗具4片真叶时转入土壤植株生长

4、6周后，进行野生型和突变体的性状鉴别和数据统计结果图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。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移栽植株总量/棵126成活植株总量/棵1j86成活率j68%不同品系植株总：1Ler：1JPid-2scr-3量/棵；5316173.3发育6周各项指标数据处理3

5、.3.1株高以周一组数据为分析样本：Ler平均株高X 1=55.47方差S； = 285.20样本容量53Pid-2平均株高X2 = 49.06方差S2 = 654.22样本容量16Scr-3平均株高X3 = 23.94方差S； = 115.40样本容量17分组t检验：t =冬 Xt(m + n - 2)：(m -1) S 2 + (n -1) S 2 11T 2-2 ( + )m + n 2 m n分别代入数据得t=0.2142与t(67)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

6、.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2X3的联表，因而采用2X2联表分组进行检验正常不正常j合计第一组3119:50第二组015：15合计3134:65:,行总数x列总数T =:， 总数计算Pearson统计量，进行单侧检验，发现差异显著，

7、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。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可以得出不管是Pid-2还是Scr-3,莲座

8、片与角果数都在发育过程中出现了异常。莲座 片偏多，角果数偏少。4.1.4雄蕊数和萼片数尽管Ler平均数的较大，但是在现有的样本容量中，我们还不能得出三种表型在雄蕊数 和萼片数上的区别。4.1.5花形态可以得出Pid-2和Scr-3的花形态与Ler明显不同的结论。4.1.6种子可以得出Pid-2和Scr-3的种子数与Ler明显不同的结论。4.2结论通过4.1的数据分析我们可以发现，突变体Pid-2与野生型Ler相比，在植株的生长方 面差异不大，但是在繁殖能力上具有很大差异，表现在花形态，角果，种子的差异上，意味 着Pid-2导致败育的可能性远远大于野生型Ler。此外，Scr-3与野生型相比，不仅存在败育的问题，其自身生长发育的速率也明显低于 野生型。表现在植株矮小，根系发育缓慢等特点上