全 文 ：作物学报 ACTA AGRONOMICA SINICA 2016, 42(3): 456465 http://zwxb.chinacrops.org/
ISSN 0496-3490; CODEN TSHPA9 E-mail: xbzw@chinajournal.net.cn
本研究由国家自然科学基金项目(31170267, 31570268), 北京市自然科学基金(重点)项目(6151002)和中国农业科学院科技创新工程项目资助。
This study was supported by the National Natural Science Foundation of China (31170267, 31570268), the Natural Science Foundation of
Beijing (Key Program) (6151002) and the Agricultural Science and Technology Innovation Program of CAAS.
* 通讯作者(Corresponding author): 杨建平, E-mail: yangjianping02@caas.cn, Tel/Fax: 010-82105859
第一作者联系方式: E-mail: xiaoyang@caas.cn, Tel: 010-82109683
Received(收稿日期): 2015-12-16; Accepted(接受日期): 2015-12-22; Published online(网络出版日期): 2016-01-04.
URL: http://www.cnki.net/kcms/detail/11.1809.S.20160104.1427.004.html
DOI: 10.3724/SP.J.1006.2016.00456
如何制作分子生物学论文的图版?
肖 阳 1 张 弘 2 于向鸿 1 李红丹 1,2 原换换 2 苏 亮 3
孙 蕾 1,2 杨宗举 1,2 杨建平 3,*
1中国农业科学院研究生院, 北京 100081; 2南阳农业职业学院, 河南南阳 473000; 3中国农业科学院作物科学研究所, 北京 100081
摘 要 : 科技论文的文字写作和图版制作应该相得益彰 , 本文根据自己的工作和整理文章的经验 , 介绍 Excel 和
Photoshop软件在处理分子生物学论文图版时的一些基本原则与技巧。Excel是一种非常有效的软件, 其柱状图不但可以
用来有效地展示实验结果, 而且可以利用不同颜色和纹理填充, 来强化视觉效果, 对展示结果起到画龙点睛的作用。
Photoshop 软件处理组织结构和免疫印迹等分子生物学论文图版时, 可以通过切除、放大、对比与明暗度调节来突出主
题; 但是在需要比较不同突变体背景下 GFP荧光和 GUS染色强弱时, 必须拼合成一个整体来调整。
关键词: 作图技巧; 分子生物学文章; Excel; Photoshop
How to Prepare Figures in Articles of Molecular Biology?
XIAO Yang1, ZHANG Hong2, YU Xiang-Hong1, LI Hong-Dan1,2, YUAN Huan-Huan2, SU Liang3, SUN
Lei1,2, YANG Zong-Ju1,2, and YANG Jian-Ping3,*
1 Graduate School of Chinese Academy of Agricultural Sciences, Beijing 100081, China; 2 Nanyang Vocational College of Agriculture, Nanyang
473000, China; 3 Institute of Crop Science, Chinese Academy of Agricultural Sciences, Beijing 100081, China
Abstract: Proper figures are beneficial to our article presentation. Basing on our knowledge and working experience, we
introduced some essential skills of figure preparation in articles of molecular biology using Excel and Photoshop softwares in this
article. Excel is an effective software not only for presentation of our experiment data, but also help us to make the finishing point
when using different infilling colors and textures to aggrandize visual effects in Excel histogram. When processing figures of
structure and immunoblot result, it can give prominence to subject through excision, enlargement, and adjustment of contrast and
brightness using Photoshop software. When the strength of GFP fluorescence and GUS staining needs to be compared in different
backgrounds, it is necessary to piece and adjust figures together as a whole one.
Keywords: Figure preparation; Article of molecular biology; Excel; Photoshop
科技论文的文字写作和图版制作应为一个整
体、相得益彰, 本文结合自己的工作和整理文章的
经验, 介绍 Microsoft Excel (简称 Excel)和 Adobe
Photoshop (简称 Photoshop)软件在处理免疫印迹、
GFP荧光与GUS染色等分子生物学论文图版的一些
基本原则与技巧。
1 Excel柱状图技巧
Excel 是一种非常有效的软件, 特别是柱状图,
不但能有效地展示实验结果, 而且可以利用不同颜
色、填充、纹理等, 来强化视觉效果, 对展示结果和
印证结论, 起到画龙点睛的作用。
1.1 选择合适的横坐标和纵坐标
Excel中隐藏着许多自动功能, 在作图时比较方
便操作。初学者应该了解 Excel的自动功能, 学会选
择合适的横坐标和纵坐标, 让图表充分体现自己的
意图。以样品间分组的图 1-A 可用于比较样品 1
(Sample 1)在处理 1、2、3 (Treatments 1, 2, 3)间表现
第 3期 肖 阳等: 如何制作分子生物学论文的图版? 457
的差异, 通常情况下, 这样的比较没有太大实际意
义。以处理间分组的图 1-B 主要体现在不同的处理
(Treatments 1, 2, 3)中, 比较样品(Samples 1, 2, 3)间
的差异。显然多数情况图 1-B 能更好地体现我们的
实验意图。我们注意到很多学生在没有明确自己的
作图目的, 用 Excel的自动功能作了一张图, 结果图
不达意。所以首先要明确自己作图之目的; 然后在
Excel反复调整数据的排列组合, 直到得到一个体现
自己实验设计的好图。
图 1 Excel柱状图不同样品或处理间分组的比较
Fig. 1 Comparison of histograms with different groups
according to samples or treatments using Excel software
参考文献[1]图 9-E修改绘制。A: 以样品间分组;
B: 以处理间分组。
The figures were drawn according to Figure 9-E of Zheng et al.[1].
Figures were grouped by samples (A) or treatments (B).
1.2 Excel 中黑白柱状图用深色填充代表需要强
调的项目
图 2-A 中野生型(WT)用了空白柱状, Mutant 1
(M1)和 Mutant 2 (M2)分别用了横线和竖线柱状, 而
Double mutant (双突变体, M1/M2)用了全黑柱状, 从
而突出了 Double mutant显著低于WT和双亲(M1和
M2)的效果。图 2-B中黑暗条件下的下胚轴长度用了
空白柱状, 而红光条件下的下胚轴长度用了全黑柱
状, 黑暗条件下各株系没有差异, 用空白柱状在视
觉上易被忽视, 即保持了数据的完整性, 又突显在
红光条件下 phyB-GFP 的表现(显著抑制下胚轴伸
长)。图 2-C中细胞质中 phyB-GFP 蛋白的相对量用
了空白柱状, 而细胞核中 phyB-GFP 蛋白的相对量
用了全黑柱状, 突显了在远红光条件下 Myc-SPA1
和 GUS-COP1能够促进 phyB- GFP由细胞质到细胞
核的转运(**表示Myc-SPA1和 GUS- COP1背景下的
phyB-GFP 的含量与野生型背景下亲本有极显著的
差异)。
1.3 Excel 中黑白柱状图用逐渐加重填充色代表
需要强调项目的重要性
图 3 为了显示 Myc-BoPHYB 的转基因在拟南芥
中引起分枝增加, 图中纵坐标表示具有 1~7 个分枝
的转基因植株占各自总株数的百分比; 在图 3-B中,
图 2 Excel柱状图用深色填充代表需要强调的项目
Fig. 2 Dark color in histogram indicating the emphatic items
when using Excel software
A: 下胚轴长度的模拟数据; B: 参考文献[1]图 9-A绘制, 在黑暗
(Dk)和红光(R)条件下生长 5 d各株系的下胚轴长度统计; C: 参
考文献[1]附图 1-B绘制, 细胞核和细胞质中的 phy-GFP蛋白分
别与 histone和 HSP90蛋白的相对含量, histone和 HSP90蛋白分
别为细胞核和细胞质的标记蛋白。
A: Simulated data of hypocotyl lengths. B: Figures were drawn
according to data presented by Figure 9-A of Zheng et al.[1]. Histo-
grams of hypocotyl lengths of PHYB–GFP transgenic seedlings
grown under the dark (Dk) or far-red (FR) light for 5 days.
C: Figures were drawn according to data presented by Supplemental
Figure 1-B of Zheng et al.[1]. Quantification of relative Myc-SPA1/
Histone (loading control for nuclear fraction) Myc-SPA1/HSP90 (load-
ing control for cytoplasmic fraction) for each panel.
458 作 物 学 报 第 42卷
我们将 1 个到 7 个分枝依此选用逐渐加深的填充图
案, 视觉上能起到辅助突出结论效果: Myc-BoPHYB
的转基因比起转基因的背景(Col-0或 phyB-9)分枝显
著增加。
1.4 彩色柱状图中尽量用同一种颜色代表同一
个样品
在同一篇文章, 尤其是同一张图版中, 尽量用
同一种颜色代表同一个样品 , 如图 4-A、B 和 C 中
均用蓝色代表转基因株系 PHYB-GFP, 用红色代
表双突变体 phyA-211/PHYB-GFP, 这样作者的思
路很容易让读者把握。另外 , 尽量在同一篇文章中
图版、所有标注字体、字号和格式尽量一致 ; 柱状
图的粗细、间隔尽量一致 ; 并且尽量采用普通常见
的颜色。
1.5 如何标注差异的显著性
图 5-A中, 根据学生 t检验(Student’s t-test)结果,
图 3 Excel柱状图用逐渐加重填充色代表需要强调项目的重要性
Fig. 3 Increasingly deepen color in histogram showing item importance when using Excel software
根据孙广华等图 5[2]绘制。Myc-BoPHYB的转基因在拟南芥中引起分枝增加。A: 修改前的图版; B: 处理调整后的图版。
参考文献[2]图 5修改绘制。
The figures were drawn from data presented by Figure 5 of Sun et al.[2]. Transgenic Myc-BoPHYB enhanced branch number in Arabidopsis
under short-day condition. A: Figure before modification; B: Figure after modification.
图 4 Excel柱状图用同一种填充色代表同一个样品
Fig. 4 The same color in histogram indicating the same item when using Excel software
参考文献[1]图 2-B、C和 D绘制。A: 远红光(FR)生长 4 d在野生型和 phyA-211突变体背景下能观察到 phyB-GFP小核体(nuclear bodys,
NBs)细胞的百分率; B: 从黑暗转导持续远红光(FRc)条件 1 h和 2 h下幼苗的核蛋白中 phy-GFP与 histone的相对含量; C: 幼苗质蛋白
中 phy-GFP与 HSP90的相对含量(幼苗生长条件同 B)。
Figures were drawn according to Figure 2-A, B, and C of Zheng et al.[1]. A: Frequencies of cells with small nuclear bodies (NBs) in seedlings
of PHYB-GFP in wild type (WT) or phyA-211 mutant background in FRc light. B: Quantification of relative phyB-GFP/histone protein levels
in the purified nuclear fraction, indicating that nuclear import of phyB-GFP occurred in the Dk for 4 days and subsequently transferred to
continuous far-red (FRc) light for 1 or 2 hours in both of the WT and the phyA-211 mutant backgrounds. C: Quantification of relative
phyB-GFP/HSP90 protein levels in the nuclei-depleted soluble fraction. Seedlings were grown as in (B).
第 3期 肖 阳等: 如何制作分子生物学论文的图版? 459
用星号表示 phyB-9 或 PHYB-GFP 与野生型(Col-0);
或者 phyA-211/phyB-9 或 phyA-211/PHYB-GFP 与
phyA-211 之间达到显著差异水平 (P < 0.05*, P <
0.01**); 如果需要在图中指明哪两者有显著的差异,
可以参考下图 5-B 中的方式, 分别标出了在红光(R)
或白光(WL)条件下, 双突变体(Mutant 1/Mutant 2)
与 Mutant 1或 Mutant 2之间下胚轴长度达到显著差
异; 在多个样品之间的同质性, 我们根据 F 检验结
果, 采用下图 4-C 中的方法: 相同的字母表示相互
之间差异不显著, 不同的字母表示差异达到显著水
平。t检验和 F检验具体计算参考统计学资料。
为了配合学生 t 检验在数据的测量时, 要把测量
数据分成 3个以上的组, 求每组平均数及组间的方差,
这样就可以进行学生 t检验。举例说明: 把在 3行中
测量 60 株株高, 分成每行 1 组, 每组 20 株; 如果仅
图 5 柱状图中标注差异显著性的常见 3种方法
Fig. 5 Three methods for marking significant differences in
histogram
A: 参考文献[1]图 3-A绘制。在黑暗(Dk)和远红光(FR)生长 5 d
各株系下胚轴长度的统计数据; B: 模拟数据示红光(R)和白光
(WL)生长 4 d单突变体 Mutant 1和 Mutant 2与双突变体 Mutant
1/Mutant 2的下胚轴长度; C: 模拟数据示(WL)生长 4 d Mutant 1
和 Mutant 2与 Mutant 1/Mutant 2的幼苗表型与下胚轴长度。
A: The figure was drawn according to Figure 3-A of Zheng et al.[1].
B: Simulated data of hypocotyl lengths of seedlings of Mutant 1,
Mutant 2, and double mutant Mutant 1/Mutant 2 in red (R) light and
white light (WL). C: Simulated data of morphology hypocotyl
lengths of seedlings of Mutant 1, Mutant 2, and Mutant 1/Mutant 2
in WL.
是单行需要测量 60株, 可以把单行平分成 3截, 每截
测量 20株。其他分组策略类推。
2 免疫印迹利用 Photoshop的作图技巧
2.1 免疫印迹图版处理的一般原则
免疫印迹(Immunoblot)显色后 , 将膜扫描入电
脑(注意用 NBT/BCIP 显色时, 有时湿膜的扫描效果
更好, 湿膜扫描时应注意保护扫描仪), 尽量使用较
高的像素以确保图片的质量; 在 Photoshop 中新建
一个文件, 大约 20 cm × 20 cm (一般为灰色), 将扫
描图像拖入新建文件中, 文件命名保存, 见图 6-A;
然后在“显示额外”的方格中, 把图片旋转、缩放到合
适大小, 切去不需要的部分, 见图 6-B; 主要通过对
比度并结合亮度的调整, 使得条带清晰、背景较浅,
见图 6-C; 对比度和亮度会影响对条带的差异程度
产生一定的影响, 一定要适当; 积极实践、摸索、总
结、提高; 由于免疫印迹图版边界较浅, 多数文章喜
欢在图版的边缘加上线条 , 起到突出图版的效果 ,
见图 6-D; 给图版加上必要的信息和注释, 大功告
成, 见图 6-E。
2.2 免疫印迹条带过淡反差较小时的作图技巧
免疫印迹得到清晰反差大条带的方法: (1)用较
好的凝胶系统; (2)适当增加上样量; (3)转膜低电压,
延长转膜时间; (4)一抗 4℃过夜; (5)显色前用底物
buffer 洗膜 ; (6)用较低浓度的显色 buffer 显色
(1/3~1/5); (7)显色过程中更换新的显色 buffer。一旦
上述措施不奏效, 不得不使用条带过淡反差较小的
免疫印迹结果时, 如图 7-A, 我们采用以下的措施作
图: (1)将图 A拖入 Photoshop中; (2)将图 7-A的亮度
调到50, 得到图 7-B; (3)将图 7-B 的对比度调到
+100, 得到图 7-C; (4)重复步骤(2)~(3), 即将图 7-C
的亮度调到50, 再将对比度调到+100, 得到图 7-D;
(5)将图 7-D对比度调到+20, 得到图 7-E; (6)可将图
E转成黑白图版, 再按照上述 2.1 (图 6)的步骤, 完成
图版, 见图 7-F。想要发表高水平的文章, 尽量考虑
重复实验。RT-PCR 以及分子标记银染的图版处理,
也可以参考该部分免疫印迹的作图技巧。
2.3 如何对免疫印迹结果量化
对免疫印迹条带进行量化, 可以用具体数字代
替文字描述, 会使结果更具说服力。由免疫印迹膜
(如图 8-A)变成具体的图表(如图 8-B), 多数杂志会
要求有 3 次独立的生物学重复。大家先看例子: 我
们试图证明在远红光(FR)条件下拟南芥光敏色素 B
(phyB)能促进 SPA1 的核聚集, 我们在 3 种 phyB 水
460 作 物 学 报 第 42卷
图 6 免疫印迹图版对比度和亮度的调节
Fig. 6 Adjustment of contrast and brightness on immunoblot membrane
图 7 免疫印迹条带过淡反差较小图版对比度和亮度的调节
Fig. 7 Adjustment of contrast and brightness on immunoblot membrane with weak bands
图 8 免疫印迹条带的量化
Fig. 8 Band quantification of immunoblot results
参考文献[1]图 5-A和图 7-A绘制。A: 从黑暗转到持续远红光(FR)条件 15、30、60和 120 min下, 在 phyB-9、Col-0和 PHYB-GFP背
景下的核蛋白中 Myc-SPA1与 Histone的免疫印迹分析; B: 对应于 A用 ImageJ软件量化后 Myc-SPA1与 histone的相对含量。
Figures were drawn according to Supplemental Figure 5-A and Figure 7-A of Zheng et al.[1]. A: Immunoblots analysis of Myc-SPA1and
Histone in the seedlings in phyB-9, Col-0, and PHYB-GFP backgrounds grown in the dark (Dk) for 4 days and subsequently transferred to
far-red (FR) light for 15, 30, 60, or 120 min. B: Quantification of relative Myc-SPA1/histone protein levels corresponding to (A) using the
ImageJ software.
第 3期 肖 阳等: 如何制作分子生物学论文的图版? 461
平的背景(缺失突变体 phyB-9、野生型 Col-0和过量
表达 PHYB-GFP)下比较了转基因 Myc-SPA1在细胞
核中的积累。图 8-A是 3次重复免疫印迹的结果, 将
Myc-SPA1 和核蛋白对照 Histone 条带量化, 二者比
值的相对值做成图 8-B。在图 8-B 中我们清晰可见,
随着 phyB的增加, 从 phyB-9、野生型 Col-0和过量
表达 PHYB-GFP三种背景下, Myc-SPA1的核聚集逐
级增强。可见, 图 8-B比图 8-A的效果会好很多, 并
且文章中更容易叙述。Myc-SPA1和 Histone条带的
灰度值用 ImageJ (http://rsb.info.nih.gov/ij/)量化, 黑
暗中(Dk)二者的比值设为 100, 其他条带的量化值
通过与黑暗中的比例计算而来。请按照相关软件和
文献[1]和[4]操作。
2.4 Co-IP免疫印迹应注意的事项:
Co-IP 是证明蛋白间互作, 并形成复合体的经
典方法。Co-IP 可以用下列样品: 烟草叶片混合注
射样品, 如图 9-A; 双转基因株系样品, 如图 9-B;
也可以用 2 个单转基因株系的混合液。Co-IP 免疫
印迹应注意的事项: (1)认真配制 Co-IP反应样品提
取液, 有时需要加上一些蛋白降解的抑制剂; (2)反
应样品液(称为 Total 或 Input)和沉淀(IP)分别需要
做两种蛋白的免疫印迹, 如图 9的 α-Myc和 α-GFP;
(3) Co-IP 要设置合理的阴性对照 , 如图 9-A 中
Myc-SPA1 和 PHYB-CT548-GFP 的烟草叶单个载体
注射样品为阴性对照 , 如图 9-B 中单转基因株系
PHYB-GFP为阴性对照。
图 9 Co-IP免疫印迹图版的处理
Fig. 9 Adjustment of immunoblot results on Co-IP results
Co-IP免疫印迹分析图版参考文献[1]图 6-C和 F绘制。
A: 烟草叶片注射样品 Myc-SPA1、PHYB-CT548-GFP和
Myc-SPA1/PHYB-CT54-GFP; B: 远红光(FR)或红光(R)下的转基
因株系 PHYB-GFP和双转基因株系 PHYB-GFP/Myc-SPA1。
Figures were drawn according to Figure 6-C and D of Zheng et al.[1]
A: In vivo co-immunoprecipitation (co-IP) of phyB-CT548 by
Myc–SPA1 in Nicotiana benthamiana plants were co-infiltrated
with either or both of 35S-driven Myc-SPA1 and PHYB-CT548-GFP
in EHA105 and then transferred to FR light for 3 days. B: In vivo
co-IP of phyB-GFP by Myc-SPA1 in PHYB-GFP or
PHYB–GFP/Myc-SPA1 seedlings under FR or R light.
3 蛋白荧光与 GUS染色图版处理技巧
3.1 调整 GFP 图版明暗和对比度的原则: 在两
种背景下比较 GFP荧光强度时, 必须拼合为一个
整体, 一起调整
图 10 中, 在使用 GFP 荧光, 来比较转基因 PAR1-
GFP在野生型和 cop1-4突变体两种背景下的 PAR1-
GFP 蛋白积累的差异时: 可以先将相同条件拍照的
图版按图 10-A的形式整理好; 如果图版确实有些暗,
可以将图版在 Photoshop 中拼合成一个整体, 然后
调整明暗和对比度到合适的程度; 图 10-B 显示, 无
论是黑暗或由黑暗转入不同的光照条件下 , 在
cop1-4 突变体比在野生型背景下均能积累更多的
PAR1-GFP蛋白, 间接证明COP1介导 PAR1的降解。
3.2 蛋白荧光互作作图技巧
蛋白荧光证明 2 个蛋白互作和是否形成复合
体的经典方法 , 包括 GFP、YFP 和 RFP; BIFC 和
Luferase 双分子互补 ; 免疫荧光等。可以用下列
样品 : 烟草叶片注射 (快速 ); 双转基因株系 (材料
丰富); 原生质体(真实); 洋葱表皮细胞(效果好)。
蛋白荧光应注意的事项 : (1)DAPI 细胞核染色 ; (2)
每一种荧光单独的对照 , 例如 Myc-SPA1 和
PHYB-GFP; (3)有时需要空载体的对照(图 11)。
3.3 GUS染色作图技巧
GUS 染色是启动子表达部位分析和蛋白定位
的常用方法。GUS染色应注意的事项: (1)蛋白需要
核聚集的应采用 DAPI细胞核染色, 如图 12; (2)需
要在两种不同的遗传背景下比较某一蛋白核聚集
的差异, 应选用相同的部位, 并且染色、脱色应该
尽可能一致; (3)照片拍摄的参数、图版处理的方法
应该一致。
4 其他图版处理
4.1 如何画拟南芥插入 T-DNA突变体基因图
以 SPA2(SPA1-RELATED 2)基因为例: 进入 The
Arabidopsis Information Resource (https://www.ara-
bidopsis.org/)网站。在 Search栏中, 填入基因号, 如
SPA2: AT4g11110, 双击 Locus 中下方的基因号 :
AT4g11110, 即进入 SPA2 详细描述网页。下载 Map
Detail Image中的 Protein Coding Gene Models图, 如
下图 13-A。在 PPT中拖入下载图片, 调整到理想大
小, 在下方用黑框或者下调画出基因模式图, 以及
T-DNA插入位置, 如下图 13-B。也可以从 PPT中拷
到 Photoshop软件中进一步处理。
462 作 物 学 报 第 42卷
图 10 需要比较 GFP荧光强度图版的处理
Fig. 10 Adjustment of GFP images when strengthening fluorescence intensity
根据 Zhou等[3]图 5-C绘制。各种光处理野生型和 cop1-4突变体背景中下胚轴和根内 PAR1-GFP荧光强弱的比较,
A: 修改前的图版; B: 处理调整后的图版。
The figures were drawn according to Figure 5-C of Zhou et al.[3]. Fluorescence images of PAR1-GFP in hypocotyl or root cells showing that
the seedlings of PAR1-GFP/cop1-4 double mutant accumulated much more PAR1-GFP protein in the nucleus than these in the WT
background during dark-light or dark-light-dark transitions. A: Figure before modification; B: Figure after modification.
图 11 蛋白荧光互作图版的处理
Fig. 11 Adjustment of fluorescence images showing pro-
tein-protein interaction
根据 Zheng等[1]附图 6-B绘制。Myc-SPA1和 phyB-GFP在拟南
芥细胞核中的共定位; phyB-GFP为正常 GFP观察; Myc-SPA1为
免疫荧光观察, 样品先用 anti-Myc (鼠单克隆抗体 IgG)抗体标记,
然后用 TRITC交联的 anti-mouse IgG (R)杂交; DAPI染色示细胞
核的位置。
The figures were drawn according to Figure 6-B of Zheng et al.[1].
Co-localization of phyB and SPA1 in the nucleus of Arabidopsis
cells. Nuclei were isolated from seedlings of PHYB-GFP or
PHYB-GFP Myc-SPA1 grown in the dark (Dk), FR light or R light
for 4 days. PhyB-GFP fluorescence was examined by GFP protein
fluorescence. For anti-Myc immunofluorescence, samples were
probed with anti-Myc (mouse monoclonal IgG) followed by
TRITC-conjugated anti-mouse IgG (R). Nuclei positions were con-
firmed by 4’,6-diamidino-2-phenylindole staining (data not shown).
4.2 为了突显双突变体, 将其置于 2个亲本中间
基因功能研究中, 往往需要构建双突变体, 其
用途是比较一个突变体或者转基因株系在不同突变
体背景下的遗传表型和分子、生化鉴定。在作图中,
把双突变体放在 2个亲本中间, 有助于突出双突变
体与亲本的差异。例如: 下图 14-A, Col 和 RLD 分
别是单突变体 cop1-6和 spa1-3对应的野生型, 双突
变体 spa1-3/cop1-6 比双亲(cop1-6 和 spa1-3)更矮、
花青素积累更多(颜色更深)。图 14-B中, COP1-OE/
SPA1-OE极其显著的高于 COP1-OE和 SPA1-OE。(双
突变体有的文章中要求有一个空格 , 而不是斜线 ,
如 spa1-3/cop1-6, 但是需要用斜体)。如果有 2 个以
上的双突变体一同展示 , 其中共用一个亲本
(GFP-HFR1, B4)的话, 这个亲本放在前面, 如下图
14-C。当然对应的野生型(WT)和 GFP-HFR1转基因
的突变体背景(hfr1-201), 需要放在恰当的位置上。
同一种处理, 尽量在同一种放大倍数拍摄, 这样给
定一个标尺(scale bar)即可, 如下图 10-B 和 C 中的
FR、R、B; 如果不能, 每张照片需要放上一个标尺,
如下图 14-A。
4.3 图版通过切除、放大、对比与明暗度调节突
出主题
每次实验尽量选用相似的背景、明暗和对比度,
第 3期 肖 阳等: 如何制作分子生物学论文的图版? 463
图 12 GUS染色图版的处理
Fig. 12 Adjustment of GUS staining images
根据 Zheng等[1]附图 8-A绘制。黑暗和远红光条件下 GUS-COP1在野生型(No-0)和 spa1-3背景下核聚集的比较, 上层为 GUS染色(黑
色箭头), 下层为 DAPI染色示细胞核的位置(白色箭头)。
The figures were drawn according to Figure 8-A of Zheng et al.[1]. Nuclear accumulation of GUS–COP1 in the WT (No-0) and in the spa1-3
background in the darkness and under far-red (FR) light. The upper panels present GUS-stained images (black arrows) and the lower panels
display DAPI staining (white arrows) of the corresponding image to show the positions of the nuclei.
图 13 拟南芥 SPA2基因插入 T-DNA突变体基因图
Fig. 13 Diagram of the genomic structure of SPA2 gene and the T-DNA insertion
图 14 突显双突变体的位置是置于 2个亲本中间
Fig. 14 Double mutants located between two parental lines for strengthening their importances
图版分别根据 Saijo等[5]图 2-A、Yang和 Wang等[6]图 3-C绘制、Yang等[7]图 7-A绘制。A: cop1-6和 spa1-3单突变体、对应的野生型
(Col和 RLD)与双突变体 spa1-3/cop1-6在远红光(FR)下生长 4 d的表型; B: WT、COP1-OE、SPA1-OE和 COP1-OE/SPA1-OE在远红光
(FR)和蓝光(B)下生长 4 d的表型; C: GFP-HFR1(株系 B4)的形态在野生型与 cop1-4和 cop1-6背景下的比较。
Figures were drawn according to Figure 2-A of Saijo et al.[5], Figure 3-C of Yang and Wang [6], Figure 7-A of Yang et al.[7], respectively. A: Mor-
phologic comparison of double mutant of spa1-3/cop1-6 with the WT, Col and RLD, single mutant, spa1-3 and cop1-6 grown under FR light for 4
days. B: Morphologic comparison of double transgenic over-expression line of COP1-OE/SPA1-OE with WT, COP1-OE and SPA1-OE grown
under FR light for 4 days. C: Morphologic comparison of transgenic GFP-HFR1 (line B4) in WT background with cop1-4 or cop1-6 background.
464 作 物 学 报 第 42卷
准备一批图版, 反复对比挑选理想的图版; 原图一
般在大小、角度和细节上不一定十全十美(图 15-A),
通过切除、旋转、放大/缩小、对比度、明暗度的调
节, 达到去除多余、杂乱的背景和突出主题的效果
(图 15-B)。科技文献要求真实反映客观事实, 而非提
供漂亮的照片, 任何图片必须清晰、自然、客观和
为主题服务, 除以上提到的方法以外, 其余的方法
应严格禁止: 如喷涂、拼接。
4.4 酵母双杂液体测试结果的作图技巧
酵母双杂是证明2个蛋白互作的经典方法之一,
可以做平板测试(plate assay)和液体测试(liquid as-
say), 前者通过显色的深浅来表示2个蛋白互作的强
弱 , 后者是通过测定多个单克隆酶活来计算2个蛋
白互作强度的相对值。酵母双杂不但能证明2个蛋白
间互作, 还能进一步明确2个蛋白间的互作区段。下
面我们通过具体事例来说明(图16): (1)为了证明拟
南芥光敏色素 B ( p h y B )与 S PA 1的互作 , 将
phyB-CT548构建到 DNA 结合区段的载体 LEX 中,
而 SPA1的不同功能区段连接到 DNA 激活区段载体
GAL4中; (2)载体 LEX与 GAL4-SPA1的不同功能区
段作为阴性对照, 进行液体测试; 我们将 SPA1的不
同功能区段放在左边, 而液体测试的 β-半乳糖苷酶
(β-galactocidase)相对酶活性放在右边, 并且左右图
间通过调整大小形成对应 , 这样很容易得出结论
phyB的 C端主要与 SPA1的 C端互作。
图 15 图版通过切除、放大、对比与明暗度调节突出主题
Fig. 15 Image adjustment through excision, magnification,
contrast and brightness for strengthening its importance
A: 修改前的图版; B: 处理调整后的图版。
A: Figures before modification; B: Figures after modification.
图 16 酵母双杂液体测试结果的图版处理
Fig. 16 How to display the results of liquid assay of yeast two-hybrid
根据 Zheng等图 6-A[1]绘制。
The figure was drawn according to Figure 6-A of Zheng et al.[1].
References
[1] Zheng X, Wu S, Zhai H, Zhou P, Song M, Su L, Xi Y, Li Z, Cai Y,
Meng F, Yang L, Wang H, Yang J. Arabidopsis phytochrome B
promotes SPA1 nuclear accumulation to repress photomorpho-
genesis under far-red light. Plant Cell, 2013, 25: 115–133
[2] 孙广华, 原换换, 樊小聪, 顾海科, 宋梅芳, 肖阳, 孟凡华, 郭
林, 杨青华, 詹克慧, 杨建平. 甘蓝光敏色素 B 基因克隆及在
拟南芥异源转基因功能验证 . 中国农业科学 , 2015, 48:
4417–4427
Sun G H, Yuan H H, Fan X C, Gu H K, Song M F, Xiao Y, Meng
F H, Guo L, Yang Q H, Zhan K H, Yang J P. Molecular cloning
and Arabidopsis ectopic expression of a phytochrome B gene
from Brassica oleracea. Sci Agric Sin, 2015, 48: 4417–4427 (in
Chinese with English abstract)
[3] Zhou P, Song M, Yang Q, Su L, Hou P, Guo L, Zheng X, Xi Y,
Meng F, Xiao Y, Yang L, Yang J. Both PHYTOCHROME
RAPIDLY REGULATED1 (PAR1) and PAR2 promote seedling
photomorphogenesis in multiple light signaling pathways. Plant
Physiol, 2014, 164: 841–852
[4] Saijo Y, Zhu D, Li J, Rubio V, Zhou Z, Shen Y, Hoecker U, Wang H,
Deng X W. Arabidopsis COP1/SPA1 complex and FHY1/ FHY3
第 3期 肖 阳等: 如何制作分子生物学论文的图版? 465
associate with distinct phosphorylated forms of phytochrome A in
balancing light signaling. Mol Cell, 2008, 31: 607–613
[5] Saijo Y, Sullivan J A, Wang H, Yang J, Shen Y, Rubio V, Ma L,
Hoecker U, Den X W. The COP1-SPA1 interaction defines a
critical step in phytochrome A-mediated regulation of HY5 activ-
ity. Genes Dev, 2003, 17: 2642–2647
[6] Yang J P, Wang H Y. The central coiled-coil domain and car-
boxyl-terminal WD-repeat domain of Arabidopsis SPA1 are re-
sponsible for mediating repressing of light signaling. Plant J,
2006, 47: 564–576
[7] Yang J, Lin R, Sullivan J, Hoecker U, Liu B, Xu L, Deng X W,
Wang H. Light regulates COP1-mediated degradation of
HFR1, a transcription factor essential for light signaling in
Arabidopsis. Plant Cell, 2005, 17: 804–821