全 文 ：植物生理学通讯 月劝“ 产甸旅放侧 。 翻刀 u翻云创 ~9 9 15
.
3 16 ) (
,
4 3 6一 4 3 8
拟南芥菜培养经验点滴
陈 敏 白书农 (中国科学院植物研究所 ,北京 1。0 , ; )
E x P r i e n e es f or C u l ut r e Of A r a 从 d o SP 诬5 t h o l诬a 牡 a
C IJ EN M i n
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一
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拟南芥菜 (方动汤脚初 伪“ 如an )是十字花科
拟 南芥属植物 , 分布广 , 有许多生态型 。它具
有体积小 、 生长期短 、 基 因组小等特点 l1[ 。 近
年来 , 它作为植物发育生物学研究的重要模
式材料 , 在国际植物发育生物学研究的突破
性进展中扮演 了十分重要的角色图 。 我国虽
在 5 0 、 6 0年代及 80 年代几经引入 ,但至今尚未
以它为材料做过系统的研究工作 。 为了比较
深 入地了解国际植物发育 生物 学的研究走
卜 · 跟上该学科主流的发展 , 我们认为在国内
开 展以拟 南芥菜为材料 的研 究是十分必要
的 。 为此 , 我们引种了一些拟南芥的野生型和
突变种 。 开始 , 完全按照 国外的方法栽培 , 结
果遇到许多困难 。经过长时间的摸索 ,发现必
须根据当地的土壤和气候特点做一些调整 。
本文即介绍我们在北京地区试用成功的栽培
方法及一些体会 ,以供同行参考 。
或组织培养室均可 o)
3
` 土镶中生长 培养基培养 4周后 , 将小苗
移栽到 营养 土 ( l 3/ 草炭土和 2 / 3普通土 混
合 ) 、 普通土或蛙石中。 生长条件有 : 人工气候
箱 (OS A K A N K S Y盯 E M B IO T R O N LH 一 2 0 0 -
R LX少T 及 O S A K A N K S Y S T E M B IO T R O N L H -
2 0 0
一
R D )
, 光照时间为 16 h 光照 8/ h 黑暗及
s h 光照八 6 h 黑暗 (光照度平均为 4 0 0 0 l x ) ,
表1 营养液配方
含 量 ( m s /一)
C a ( N O
:
) 2 6 2 0
.
0
KN O 3 3 4 0
.
0
M峪 0 ; 2 4 0 . 0
K H Z P O ,
N H 一N O 3
6 0
.
0
5 3 0
F eS O
刁 一 7 H 2 0
材料与方法 N a Z E D T A
2 7
.
8 5
3 7
.
2 5
实验材料是拟 南芥菜生态型 c of u m ib a 。
其他生态型类似 。
l 灭菌 种子 用 70 %乙醇 浸 泡 30 5 , 再用
10 %次氯 酸 钠 ( 北 京 西 中 化 工 厂 ) 处 理 10
m in
,其 间时常振荡 。然后于超净台内用无菌
水洗 3次 。
2 培养基中生长 灭菌处理后的种子播于
含 3%蔗 糖的 M s 固体培 养基 ( 0 . 7%琼脂 )
上 , 于 2 ℃光照条件下培养 4周 (光照培养箱
·
4 3 6
·
M g C 1
2
H Z B O
M n S O
Z n S O 月 一 7 H 20 0
.
0 2 9
C u S O 弓
此营养液配方来自美国加州大学伯克利分校
植物生物 系 。
收稿 19 9 4一 12一 2 7
DOI : 10. 13592 /j . cnki . ppj . 1995. 06. 016
2 2℃ , 相对湿度在光照下平均为 45 % , 黑暗下
为 80 % ; 自然光照及 自然温度 (8 月~ 2] 月 , 日
均温 < 2 ℃ ,相对湿度 < 50 % ) 。 温室 (4 月一 5
月 , 日均温 > 2 ’ C ,相对湿度 > 80 % ) , 用营养
液 (成分见表 1) 浇灌 。
结果与讨论
种子播于 M S 培养基上 1一 Z d ,胚根即伸
出种皮 , s d 左右两片子叶展开 , 根长约 0 . 5
一 1 . 5 c m 。 移栽后生长情况如表 2所示 。
表2 拟南芥菜生长情况
1 6 h 光照
(培养箱 )
s h 光照
(培 养箱 )
匕]然光照
(室外 )
自然光照
(温室 )
莲座直径 ( c m )
始花时间
抽苔时植株平均高 ( c m )
果英长度 ( e m )
种子数 /果荚
生活周期
2
.
0~ 3
.
0 3
.
0 ~ 4
.
5 3
.
0~ 5
.
0 5
.
0~ 1 0
.
0
6周
2 0
.
0
5 )司
3 5
.
0
0
.
6 ~ 0
.
8 0
.
6~ 0
.
0 ~ 1
.
2 0~ 3 0 2 5 ~ 4 0 3 0 ~ 5 0 3 0~ 5 5
7 ~ 8周 10 ~ 12周 12 ~ 1 5周 1 1~ 1 5周
影响拟南芥菜生长的因素有 :
( l) 声 值 M s 培 养基 p H 值要调整在
5
.
5 ~ 5
.
8范围内 ,高于 5 . 8种子发芽率低 。 对
于收藏时间长于 1年的陈种子尤为明显 。
(2 )培养基质 拟南芥菜适宜在通气状
况 良好的基质如蛙石中生长 。 粘质土壤易导
致烂根 ,造成根系活力降低 ,影响生长及开花
结实 。
( 3) 通度 2 ’ C培养箱恒温培养的植株
生长较快 , 4一 5周即开花 ,果实 1周左右成熟 。
自然温度下 (8 月~ 12 月期 间 , 8 ~ 3 O C , 日均
温 < 2 ` C )培养植株生长慢 ,但很健壮 , 6周左
右可开花 ,果实成熟时间约 2~ 3周 。培养箱培
养温度高于 2 ` C ,开花和结实均受到影响 。花
形态发育不正常 ,花苞易干枯而败育 , 有的花
可形成果实 , 但多内空或种子小 , 不饱满 。
(4 )空气相对湿度 在拟南芥菜培养中 ,
这是一个十分值得注意的因素 。根据我们的
经验 , 若培养温度高于 2 C , 相对湿度低 于
5 0 %
,则植株小 , 结实少或不结实 。反之 , 若相
对湿度高于 80 % ,即使温度高到 28 ` C , 植株生
长仍然旺盛 ,结实正常 。总之 , 较高的相对湿
度有利于拟南芥菜的生长 。 最佳的生长环境
是相对湿度大于 80 %的温室 。
( 5) 土族水分 营养液不必每天浇灌 , 可
根据培养容器的深浅来安排 。 浅的可每隔 3 d
浇一次 , 深的每周浇一次 。 拟南芥菜不太抗
旱 , 应注意及时浇水 。 每次要浇透 , 否则表土
潮湿 ,而下面的土仍是干的 , 也易造成根吸不
到水分而干死 。
( 6) 密度 无论是在培养皿中培养 ,还是
在土壤 中栽培 , 均要控 制栽培密度 。 密度过
大 , 会使拟南芥 菜生长受空间限制 , 植株细
弱 ,莲座直径小 。我们认为 ,以每个培养皿 (直
径 g c m )播 50 粒 种子 , 或每 m Z种 植 10 株小
苗 , 比较合适 。
( 7) 光照 在人工气候箱条件下 ,长光照
( 16 h) 下培养的植株生长周期最短 ; 短光照
( s h )下培养 , 生长周期较长 (如表 2所示 ) 。 室
外及温室培 养条件下 , 虽然 日照长于 s h , 但
因变温及湿度的影响 , 生长周期较长 。 同时 .
光照强度对生长也有影响 。在温 、 湿度条件相
近时 , 自然 日照下培养的植株生长好于人工
气候箱中的植株 。
( ) 8其它 拟南芥菜种子可以不经过 MS
培养基培养而直接播于土壤 中 ,但其幼苗生
长比移栽的要弱 , 生长周期也比相同培养条
件下移栽的要长 。且拟 南芥菜的种子很小 ,直
播不 易均匀 。故在我们的实验 中均采取先用
培养基培养然后移栽的方法 。
根据上面的实验结果和讨论 , 我们总结
了一 个比较适合国内使用的培养拟南芥菜的
方法 可概括如下 :
拟南芥菜种子 ~ 70 % 乙醇浸泡 ( 30 5 ) ~
10 叮次氯酸钠浸泡 ( 10 m in , 其间时常振荡 )
~ 无菌水 冲洗 (3 一 5次 ) ~ 播种于 含 3%蔗糖
的 M s 培 养基中 ( 50 粒 /培 养皿 ) ~ 2 C连续
光照培养 ( 3一 4周 )~ 移栽到营养土或蛙石上
培养 ` 2 2 〔 左 右 , 相对湿度 > 75 % , 人工或 自
然光照 ) 。
另外 ,根据不同的培养目的 ,可以选用不
同的培养条件 。 如繁殖种子要求营养生长期
短 , 结 实 多 , 可 选 用高 温 ( 20 ~ 28 ℃ ) 、 高 湿
( 70 % ~ 95 % )条件 ; 观察营养 生长或某一形
态发 生过程要求生长速度较慢 , 可选用低温
( 2 0一 2 2 ( · ) 、 中湿 ( 5 0%一 8 0% )条件 。
参考文献
白书农 , 谭 克辉 . 拟 南芥菜 ( 注汽山诚甲敌 3 肠浏访目 )— 植物发育 分子 生物学 研 究的 重要 模式 材料 . 植 物 学集 刊 .
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植物组织中叶黄素循环组分的高效液相色谱分析法 ,
赵世杰 孟庆伟 许长成 韩红岩 邹 琦 (山东农业大学植物生理生化研究室 , 泰安 ; 7 1 01 8)
A n a ly s i s o f th e X a n t h o P h y l l C y e le C o m po
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f o r m a n e e L i q u id C h r o m a t o g r a P h y
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Z O U 切 (乙必少浏切勺 of l饭劝之月甸盛成侧 翻d B公
近几年来 , 叶黄素循环在耗散过剩光能 ,
保护光合机构免受强光破坏中的作用受到了
普遍 的关注 , ` , 。 在此循环 中 ,其关键组分玉
米黄质 ( z e a x a n th i n )是 由紫黄质 ( v i o la x a n t h i n )
通过环氧 玉米黄 质 ( a n th e r a x a n t h i n ) 形成的 。
这 3个组 分可 随光 照条件 的改 变而相 互转
化川 。 二硫苏糖醇 ( D T )T 则可抑制玉米黄质
的形 成弘 ,三。 关于 叶黄 素循环组分 的分析方
法 , 目前 国 内尚未 见 报道 。 我 们 对 G i lm o r e
等口 j建立的叶黄素循环组分的高效液相色谱
分析法做 了改进 ,得到了满意的结果 。
材料与方法
l 仪器
高效液相色谱分析系统采用美国 w at e sr
公司生产的 6 80 型 自动程序梯度控制器 , 5 01
型高压液相泵 , M 一 4 90 型可编 程序紫外可见
光检测器 , 7 30 型数据处理机 ,记录保留时间
收稿 19 9 5一 0 1一 17
1 国家 自然科学基 金资助课题 。
致谢 实验碍到吴耕西教授的热情指导 。
4 3 8
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