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一个拟南芥矮化突变体wox1-D的鉴定及相关基因WUSCHEL HOMEOBOX1(WOX1)的功能分析 加入收藏夹 点击:13 下载:0植物茎端分生组织的两大功能即是其自身的维持与新器官的发生。位于分生组织中心的一群分裂缓慢的细胞是具有全能性的干细胞，分生组织边缘的干细胞不断分化.产生新的器官。我在对拟南芥插入激活突变体库的筛选过程中发现了一株植株矮化的突变体，通过对T—DNA插入位点的鉴定和分析，我发现在该突变体中T—DNA插在一个含有WUSCHEL相关同源异形结构域的转录因子WOX1(WUSCHEL HOMEOBOX1)基因的上游。该突变体的分生组织发育异常，茎尖显著小于野生型，并表现出矮化及多枝表型。突变体的叶片较小，呈深绿色，花药发育迟缓导致不育。我用35S增强子构建WOX1的过表达载体转入植物，转基因植物表现出与突变体类似的表型；而用WOX1的RNAi载体去转化突变体，可以使突变体回复到野生型表型。这说明突变体的表型确实是由于WOX1基因的过量表达引起，因此我把该突变体命名为wox1—D。 在wox1—D突变体中，干细胞标志基因CLV3在分生组织中的表达发生下调，并在根与下胚轴的连接处和侧根发生处发生异位表达，这表明WOX1的过量表达影响了CLV3的表达模式，从而导致矮化及多枝表型.此外，wox1—D突变体叶片的细胞明显小于野生型，检测发现在woxl—D中cyclinB1的表达强度明显低于野生型，这暗示WOX1在分生组织中表达模式的变化部分影响了细胞周期的顺利进行，阻滞了侧生器官的发育。 我通过酵母双杂交的方法寻找WOX1可能的相互作用蛋白。通过对拟南芥cDNA文库的筛选我找到了一个可能的靶蛋白SAMDC1，SAMDC1是多胺代谢过程中的一种关键酶。我通过MBP pull—down的方法在体外确认了WOX1与SAMDC1的相互作用。我的结果表明，WOX1参与分生组织的发育调控，这种调控可能是通过调节SAMDC的活性，进而影响多胺代谢，从而调节细胞的分裂活动实现；同时，多胺也有可能反过来调节茎端分生组织的发育。我通过逐步删除WOX1上各结构域的办法检测了WOX1与SAMDC1的结合位点，结果表明WOX1是通过其N端的同源结构域与SAMDC1结合并行使功能的。作者 张艳霞学科专业 生物学(生物技术)授予学位 博士授予单位 北京大学导师姓名 瞿礼嘉学位年度 2007关键词 拟南芥 植株矮化 突变体 转录因子 WOX1基因 基因表达MeSH主题词 突变(Mutation) 拟南芥属(Arabidopsis) 基因(Genes) 植物, 基因修饰(Plants, Genetically Modified) 分生组织(Meristem) 表型(Phenotype) 干细胞(Stem Cells) 代谢(Metabolism)分类号 Q949.748.3
拟南芥（又名鼠耳芥，阿拉伯芥，阿拉伯草）通常将拟南芥作为遗传研究对象是因为
1、有利于突变体筛选 突变体筛选是遗传和分子研究中十分重 要的手段，用无菌培养来筛选突变体有许多有利之处。首先，对大量拟南芥诱变处理的种子很容易进行生活力记录。其次，生长在培养皿中的植物可在人工控制的条件下稳定生长，以致使实验设计得以实现。
这种突变体筛选方法十分类似于微生物突变体筛选的操作。例如对一些特殊化合物、除草剂、生长调节剂的敏感性可在同一野生型生长阻遏的背景下进行筛选，而如果在土壤条件下对这些化合物进行测试，则很难达到一致的生长条件，会受到各种因素影响。
2、在分子水平分析时，常需经基因工程的方法取得转基因植物，而转基因植物获得过程中，常采用抗生素筛选等手段，这就必须将抗生素置于培养基中，在无菌条件下，使转化有外源基因的个体存活，而淘汰未转化的组织。
扩展资料：
拟南芥（鼠耳芥，阿拉伯芥，阿拉伯）被广泛作为花的发育模型之研究。有几个优点使其成为研究有花植物的遗传、细胞、分子生物学的典型。
丹麦研究学者培育出一种经过基因改造的鼠耳芥，这种植物能对埋藏在地面下地雷释放出的气味做出明显的反应，因此有望成为未来军事上的一种新型扫雷技术。
参考资料来源：百度百科-拟南芥
百度百科-鼠耳芥
2020年12月9日，德国马克斯-普朗克植物育种研究所 Ruben Garrido-Oter 和 Paul Schulze-Lefert 团队在 Cell Host & Microbe 上发表了题为 Root-secreted coumarins and the microbiota interact to improve iron nutrition in Arabidopsis 的研究性论文。该研究揭示了拟南芥根系分泌的香豆素和根际微生物群落之间的互作可以显著改善铁胁迫条件下拟南芥对铁的利用。 1. 前言 铁是植物生长发育所必须的大量元素，在植物光合作用和呼吸作用等生物进程中起着重要作用。尽管土壤中铁元素的含量很高，但是其生物活性通常较低。铁的缺乏会导致植物生长发育受阻、叶片黄化甚至产量降低。为了适应铁生物活性较低的环境，一些非禾本科植物（比如拟南芥， Arabidopsis thaliana ）会通过酸化根际环境（H+-ATPase AHA2）将Fe3+还原为Fe2+（FERRIC REDUCTION OXIDASE2，FRO2）来提高铁的利用率。上述过程会受到FIT转录因子（FER-LIKE IRON DEFICIENCYINDUCED TRANSCRIPTION FACTOR）和一系列相关的bHLH转录因子调节。Fe2+则会被IRT1转运蛋白（IRON-REGULATED TRANSPORTER1）转运到根表皮内。 有研究发现，植物铁胁迫会诱导根系分泌香豆素，并且认为香豆素有助于活化难以活化的铁库。也有研究表明，在钙质土壤和培养基条件下，香豆素会影响根际微生物群落结构。在拟南芥中，三种香豆素的合成是一个线性的生物合成进程（图1）。莨菪亭素（scopoletin）由FERULOYL-COA6-HYDROXYLASE1（F6’H1）催化合成，随后会被SCOPOLETIN 8-HYDROXYLASE（S8H）转化为秦皮素（fraxetin），进一步被CYTOCHROME P450 FAMILY82C4（CYP82C4）催化形成sideretin。这三种香豆素均可被ABC转运蛋白PLEIOTROPIC DRUG RESISTANCE9（PDR9）运出体外。当然也有一些其它途径转运香豆素被发现。然而，在不同养分活性条件下（主要是可利用铁），香豆素对根际微生物群落结构和植物生产力的影响仍不明确。 2. 材料和方法 2.1. 试验材料 土壤：试验所用土壤主要来自两个地方。科隆农业土壤（CAS）是从德国科隆（GPS code: 50.958 N, 6.856 E）收集的，该地区已经有15年以上未进行农业活动。意大利土壤（IS）是从意大利有机葡萄园（GPS code: 44.292 N, 11.784 E）收集的，该葡萄园从2007年起未进行过施肥和灌溉。收集的土壤混匀过筛后储存在4℃。二者主要理化性质的差异见图2。 植物材料：试验所用拟南芥突变体材料均以哥伦比亚野生型为背景。具体材料及突变位点见表1。 菌株：试验所用115株菌株均为Bai et al .（2015）从拟南芥CAS根际土壤中分离，保存在20%甘油中。活化和培养使用TSA和TSB培养基。表 1 试验所用植物材料 2.2. 试验设计 本试验内容主要分为两个大类：土壤试验和平板试验。 土壤试验是以CAS和IS土壤为基质，主要探究土壤中不同可利用铁对拟南芥香豆素合成运输突变体生长的影响。灭菌的拟南芥种子发芽后播种在7 × 7 cm的方盆内，盆栽放置于温室内，播种后37天取样。测定拟南芥地上部鲜重、叶绿素含量和根系细菌群落。 伯克氏菌科菌株对香豆素敏感性试验是在96孔培养板完成，测定香豆素对细菌生长的影响。 平板试验中种子表面消毒后置于无菌的水琼脂平板上催芽。改良的1/2 MS培养基用于拟南芥幼苗生长，培养基分别添加Fe3+-EDTA和FeCl3来模拟土壤中铁的活性，最终平板pH为7.4以减少酸性环境对铁的溶解。人工菌群是将115株菌株培养12-18 h后（代谢旺盛时期），分别用300μl MgCl2重悬，随后混合接种于平板中（OD600 = 0.1），对照则加入等量的灭活的混合菌液。6天苗龄的拟南芥用于平板试验，生长8天后取样。测定拟南芥地上部鲜重、叶绿素含量、地上部铁含量和根系转录组。筛选的53株单独接种的菌株则在OD600 = 0.1时用于试验，取样后仅测定地上部鲜重。 外源香豆素对拟南芥野生型和突变体生长的影响试验则是在改良的1/2 MS培养基中分别添加莨菪亭素和秦皮素，取样后测定地上部鲜重来评价其对植株生长的影响。 2.3. 指标测定 拟南芥地上部鲜重、叶绿素含量、地上部铁含量、16S rRNA基因测序（V5-V7）和根系转录组。 3. 结果 3.1. 在缺铁土壤中，香豆素对植株生长和根系微生物组成是重要的 在CAS和IS土壤中分别种植野生型拟南芥和4种香豆素合成运输突变体材料，结果发现在铁胁迫条件下（IS）， f6’h1 和 s8h 突变体植株地上部鲜重和叶绿素含量比野生型显著降低。在CAS土壤中则未观察到该现象，说明香豆素对植株铁营养有重要作用（图3）。16S rRNA基因测序结果表明，在IS土壤中， f6’h1 和 s8h 突变体与其它基因型细菌群落存在显著差异。相反地，在CAS土壤中，各个基因型拟南芥根系微生物群落组成则十分相似（图4）。以上这些结果都表明，在低活性铁土壤中，香豆素（尤其是莨菪亭素和秦皮素）对植物生长和根系微生物群落组成具有重要作用。 3.2. 香豆素可以重塑根系微生物 与野生型相比，在不同土壤中，各香豆素合成运输突变体的差异富集的扩增子序列变异（differently enriched amplicon sequence variants，deASVs）存在差异，尤其是 f6’h1 突变体（图5A）。对IS土壤中 f6’h1 突变体deASV序列分析发现，显著差异主要集中在伯克氏菌科、根瘤菌科和链霉菌科，且伯克氏菌科的deASV数量最多（图5B）。这些现象表明香豆素可以通过改变细菌群落组成（ASV水平上）来重塑根系微生物群落。比较两种土壤中 f6’h1 突变体和野生型的上述三个科的相对丰度发现，伯克氏菌科虽然占比最高，但是在野生型与突变体间无显著差异，而根瘤菌科和链霉菌科则在IS土壤中存在显著差异（图5C）。伯克氏菌科在野生型和突变体间无显著差异可能是由于分类水平较高导致的。 此外，部分香豆素复合物被认为具有拮抗微生物活性的功能，本试验也检测了一些共生的拟南芥根际微生物对香豆素的敏感性。结果发现秦皮素对大部分伯克氏菌的生长有显著抑制，而莨菪亭素对较少的菌株存在显著抑制（图5D）。注：图5D中S*与F*分别代表添加50 μM莨菪亭素或者秦皮素后，该株系生长与对照间存在显著差异。 3.3. 人工菌群和铁的活性对拟南芥生长的影响 Bai et al .（2015）筛选的115株拟南芥根际细菌主要属于放线菌门和变形菌门（图6A）。这些菌株用于构建人工菌群来模拟自然环境中拟南芥根际微生物群落，从而检测在铁胁迫条件下根际微生物对拟南芥生长的影响。试验结果发现，在可利用铁充足的条件下，根际微生物对拟南芥生长（地上部生物量）无显著影响；相反地，在铁胁迫条件下，添加人工菌群则对拟南芥生长有显著促进作用（图6B和6C）。这种现象可能是香豆素抑制了部分共生菌的活性引起的。 为了鉴定不同菌株对植株缺铁的影响，本试验挑选了53株菌株进行单独接种。结果发现，在相同分类水平下，不同菌株对能否改善植株铁养分表现存在明显差异（图6D）。这说明微生物改善植株生长的功能存在冗余，并且具有菌株特异性。 注：（A）人工菌群的系统发育树。图中红色箭头表示用于图D的菌株。（B）不同形式铁养分下，接种人工菌群对拟南芥生长的影响。（C）不同形式铁养分对拟南芥地上部生物量和叶绿素含量的影响。（D）单独接种时，各菌株对拟南芥地上部生长的影响。*，**，***表示在 P < 0.05，0.01，0.001水平下存在显著差异。3.4. 微生物调控拟南芥生长需要根系转运铁和分泌香豆素 为了确定微生物改善拟南芥的生长是通过改善其对铁养分的利用实现的，本试验选取了4种与铁调节相关的拟南芥突变体，其中 fro2 与 irt1 负责转运Fe2+， aha2 可以酸化根际环境， bts 是铁胁迫响应的负反馈调节基因。试验中发现，在铁胁迫环境中接种人工菌群时，野生型拟南芥地上部鲜重和叶绿素含量有显著提升； fro2 与 irt1 突变体植株长势更差并且叶片黄化； aha2 突变体生长有一定改善，但是与相应野生型相比无显著差异； bts 突变体对缺铁耐受力更强，接种对其生长有一定促进（图7）。此外，在可利用铁充足时，接种对各突变体的生长均无显著影响（图8）。这些结果再次证实了缺铁会导致植株生长缓慢，且微生物改善植株生长需要依赖植株自身的铁吸收系统。 在前期试验发现缺铁土壤中，仅 f6’h1 和 s8h 突变体地上部生物量显著降低，表明香豆素（尤其是莨菪亭素和秦皮素）对细菌调节植株对铁吸收是必须的（图3）。为了进一步验证该结果，本试验外源添加了莨菪亭素和秦皮素来观测其对拟南芥生长的影响。结果表明，添加秦皮素对可以显著增加 f6’h1 地上部生物量和叶绿素含量，而单独添加莨菪亭素则对 f6’h1 生长无显著影响（图9A和9B）。这说明拟南芥可能无法吸收外源莨菪亭素。 F6’h1 和 s8h 突变体在同时添加莨菪亭素和秦皮素均可提高植株地上部生物量（图9C）。这些结果表明秦皮素对调控缺铁环境中拟南芥与微生物间的互作从而改善植株生长是必须的。 3.5. 香豆素和微生物互作可以减轻植株铁胁迫 试验中发现在铁胁迫条件下，添加人工菌群可以显著提高野生型拟南芥的铁含量，而对 f6’h1 突变体则无改善；当可利用铁充足时，野生型和突变体间无显著差异（图10A）。这些结果说明微生物促进缺铁环境中植株生长是通过改善植株铁营养。 为了验证在缺铁环境中微生物改善植株生长是增强植株铁胁迫响应机制还是提高可利用铁含量，本试验分析了野生型和 f6’h1 突变体拟南芥根系转录组的差异。PCA分析发现铁的可利用性和人工菌群是影响植株基因表达的最主要因素，分别可以解释18%和9%的变异。在可利用铁条件下，是否接种人工菌群可以将植株转录组样本完全区分开来；在铁胁迫条件下，各转录组样本间的差异则由人工菌群和植株基因型共同决定。值得注意的是，在铁胁迫条件下， f6’h1 突变体接种人工菌群的转录组样本与野生型间存在显著差异，并且野生型样本与可利用铁条件下接种人工菌群样本更为相似（图10B）。铁胁迫条件下， f6’h1 突变体比野生型鉴定出更多与铁胁迫相关的差异表达基因；类群4中大量基因在铁胁迫条件下表达上调，而类群8中则存在大量铁胁迫表达下调的基因（图10C）。将本试验GO注释结果与之前报道的结果进行对比发现，之前鉴定的12个铁胁迫表达上调基因中11个均属于类群4；13个铁胁迫表达下调基因中7个属于类群8（表2）。此外，铁胁迫也会激活部分胁迫响应基因的表达。对部分铁胁迫响应基因的分析发现，基因的表达不仅与铁胁迫相关，也与是否添加人工菌群相关（图10D）。这些结果表明植株响应铁胁迫会受到香豆素和根际微生物群落的影响。表 2 本试验转录组 GO 注释结果与之前报道的缺铁响应关键基因的对比 4. 结论 植物受益于多样化的根际微生物群落。了解这些有益微生物的机制对提高植物生产力有着重要意义。本研究探究了在铁胁迫条件下，拟南芥和根际微生物之间依赖植物分泌的香豆素的有益的相互作用。破坏这一途径会改变根际微生物群落并抑制铁胁迫土壤中的植物生长。此外，根际微生物群落改善植株生长取决于植物铁的转运和植株分泌的香豆素（主要是秦皮素）。植物和微生物间的有益互作是具有菌株特异性的，但在微生物群落的系统发育中是功能冗余的。根系转录组和元素分析表明，共生体和香豆素之间的相互作用可以改善植物铁营养来促进其生长。这些结果表明，香豆素通过激发微生物辅助的铁营养途径改善了植物的生长。我们认为，在香豆素的刺激下，植株根际微生物群落是植物适应铁胁迫土壤的重要媒介。 编辑∣冯曾威 审核∣姚青 广东省科学院微生物研究所菌种组-华南农业大学园艺学院土壤微生物组联合团队
除了楼上所说的相应优点以外，还有一点重要的是它不是经济作物，对于模式生物拟南芥，一旦有文章发表，其他研究者向作者寻求种子、突变体信息等内容是，作者有义务提供。如果是小麦等经济作物的话，你不太可能获得详细的信息。这对于一般的研究室来说有利于获得相应的研究材料。
本人学的是生物科学专业，写的综述可以吗？
植物细胞骨架的动态研究
摘要：植物细胞骨架由微管与植物的微丝和中间纤维共同组成，并参与众多的生命活动，如细胞形态建成、细胞器和囊泡运输、染色体迁移、细胞壁构建、细胞分裂与分化、信号转导等；并与其马达蛋白构成细胞内重要的动力系统，参与细胞内各种活动。本文主要从植物的微管骨架和微丝骨架两个方面，综述了植物细胞骨架的动态变化及功能特性。
关键词：植物细胞骨架 动态变化
1植物细胞骨架
细胞骨架(cytoskeleton，CSK)是位于细胞膜内侧面的蛋白质丝纤维网架系统。胞骨架由微管(microtubule)、微丝(mirofilament)和中间纤维(intermediate filament共同构成。微管是长而不分枝、直径在25nm左右的管状纤维。主要由a、p一微管蛋白(tubulin)和少量的微管结合蛋白(microtubule associated protein，MAP)构成。微管蛋白通过非共价结合形成异二聚体，异二聚体螺旋盘绕形成微管壁。微管结合蛋白是与微管特异结合并影响其结构与功能的一类微管辅助蛋白。它们可提高微管的稳定性，促使微管与其他细胞结构(如质膜、微丝、中间纤维等)交联，在细胞内沿微管转运囊泡和颗粒，通过与微管成核点的作用促进微管聚合。微丝是由肌动蛋白(actin)的亚单位组成的螺旋状结构，有极性。肌动蛋白以两种形态存在，聚合态纤维肌动蛋白(F-actin)及可溶性球状肌动蛋白(G-actin)，两种形态的肌动蛋白之间存在着动态平衡，但只有聚合态肌动蛋白才具有生物学作用。中间纤维是一种直径介于微丝与微管之间的纤维状蛋白，在细胞核膜下形成一层坚固的核纤层，在胞质中形成网架结构，连接核膜、质膜及其他细胞骨架。微管蛋白和肌动蛋白在真核细胞中普遍存在，但植物细胞中是否存在类似动物细胞的中间纤维目前还无定论。
2 微管骨架
2.1 微管的结构及动态组装特性
微管(microtubule，MT)是真核生物中普遍存在的蛋白纤微结构，1963年最早发现于侧柏和水螅的细胞中，并被命名为微管[1-2]。微管的基本组成单位是微管蛋白(tubulin)，包括α-微管蛋白、β-微管蛋白和r-微管蛋白。α-微管蛋白和β-微管蛋白通过非共价键头尾相连形成微管蛋白异二聚体，微管蛋白二聚体线性排列形成直径4~5nm、分子量约为100 kDa的原纤丝。原纤丝通过侧向连接形成微管壁。13条原纤丝平行排列构成中空管状的微管。
微管骨架具有不断解聚和聚合的动态特性，即单根微管在聚合态和解聚态之间随机转换。这一特性使得微管系统可以快速地重组以适应环境和生长发育的需要。动态的微管系统包括4种微管列阵，分别为间期周质微管列阵、早前期微管带、纺锤体、成膜体微管列阵。在植物活体细胞的各周期中，这些微管列阵都是高度动态的。动态微管与微管蛋白之间处于一个不断组装和去组装的转换中，微管的动态特性也称为微管解聚组装模型。目前微管的动态组装特性主要被描述为2种模型：踏车运动和动态不稳定模型。微管的动态和微管列阵的组织通常受微管结合蛋白(MAP)的调控。目前，微管骨架的动态特性越来越受到人们的关注。
2.2 微管参与植物细胞的形态建成及胞内物质转运
植物发育过程中，不同类型的细胞具有不同的细胞形态以适应不同的功能需要。这些细胞的形态建成与多种植物细胞骨架密切相关。微管在确定并保持细胞生长的方向性上发挥着重要作用，用微管特异性药剂处理植物叶片表皮铺板细胞，破坏微管列阵之后细胞形态出现异常[3]。Thitamadee等筛选出了微管蛋白α-tubulin的突变体left1和left2[4]，突变体植株细胞的微管处于不稳定状态导致生长出的植株的根、下胚轴、叶片等器官均表现为螺旋生长。微管特异性药物处理还可导致各向异性生长的细胞改变原来的极性生长方向[5]。Collings等发现，促进微丝解聚的药物可加剧微管解聚，直接影响微管二聚体的状态，说明在调节细胞向异性生长过程中微管和微丝的动态对话起着非常重要的作用[6]。
在胞内运输和定位中，微管骨架也起着重要作用。参与细胞内物质运输的细胞骨架和马达蛋白质依赖于微管的驱动蛋白和动力蛋白以及微丝的肌球蛋白。通常认为，胞内物质的长途运输沿微管进行，而微丝在短途运输中发挥着重要作用，即微管在许多马达蛋白的辅助下起着胞内物质运输的轨道作用，破坏微管可影响细胞内的物质运输。在真核细胞内，mRNA必须运送到细胞质的特定部位才能进行翻译，RNA蛋白复合体就是沿着微管或微丝的轨道移动的[7,8]。
2.3 微管骨架的信号功能
微管参与植物细胞信号传递的功能成为近年来的研究重点。微管是植物细胞的重要组分，具有高度保守的动态特性，同时可与细胞中许多因子结合发挥传递运输的作用。当细胞受到内部或外部刺激后，细胞质会发生快速的动态重组，这些变化大多需要微管骨架的介导。周希明等研究发现，在细胞内添加药物破坏微管解聚、聚合的正常动态可显著抑制保卫细胞全细胞内向钾电流，说明微管的正常动态变化具有参与调节保卫细胞质膜上K+通道的活性，从而参与调节气孔运动[9]。
2.4 微管响应生物与非生物胁迫的动态变化
植物细胞微管受到外界环境刺激时也始终保持着动态特性，并响应外界生物或非生物胁迫发生相应的动态重排。微管的这种动态转换可参与或协助防卫物质形成天然防御屏障，从而抵抗病原菌的进一步入侵[10,11]。
拟南芥与卵菌纲病害oomycete互作中，菌丝侵染位点可附着在胞下发生细胞质聚集，微丝在侵染位点发生动态重组，呈放射状聚集；微管在侵染位点直接解聚，不形成放射状聚集[12,13]。Yuan等研究发现，拟南芥悬浮细胞在响应大丽轮枝菌毒素胁迫反应中，微管比微丝更快发生动态变化[14]。Wang等研究发现，拟南芥受到盐胁迫时周质微管发生重组，因此认为微管重组是植物耐盐的一种主动防卫机制[15]。
3 微丝骨架
3.1 微丝骨架的结构及动态变化
微丝又称肌动蛋白纤维(filamentactin，F-actin)，是细胞骨架的主要成员，广泛存在于真核细胞中。肌动蛋白单体(global actin，G-actin)是构成微丝的基本单位，多个G-actin按照一定方式聚合形成微丝，二者处于聚合和解聚的动态平衡过程中。植物细胞内微丝骨架的功能是多种多样的，在胞质环流、花粉管萌发、气孔运动、物质运输、内吞和外分泌等过程中均起着重要作用。微丝骨架解聚和聚合的动态变化是实现这些功能的关键[16]。
在体外，肌动蛋白聚合成微丝的动力学过程可以分为3个阶段，即成核期(nucleation phase)、生长期(growth phase)及平衡期(equilibrium phase)。肌动蛋白在成核期开始聚合，该时期也是整个组装过程的关键时期。起始时，G-actin缓慢聚合形成一个较短的由3~4个亚基组成的寡聚体，以此作为微丝组装的“种子” 或“核心”(nucleus)，进入快速生长期[17]。生长期肌动蛋白聚合成微丝片段时，形如箭头，其一端被称为负端(pointed end)，另一端被称为正端(barded end)。微丝正端的聚合速度明显快于负端，因为微丝的生长延长主要受ATP的调节，一分子G-actin可结合一分子ATP，形成ATP-actin，它对微丝的正端有更高亲和力，使正端生长聚合速度快于负端。ATP-actin聚合到微丝纤维上，成为F-actin后，ATP随后水解为ADP，ADP-actin则容易发生脱落、解聚。最终，整个体系会达到一个稳定状态，即平衡期。此时，G-actin加到微丝上的聚合速率与微丝解聚速率相等，微丝的总长度维持相对稳定[18]。
肌动蛋白的解聚并不是简单的聚合的逆过程，这是因为肌动蛋白不能简单地由ADP-actin结合Pi转变成ATP-actin。取而代之的是，游离的ADP-actin在溶液中将结合的ADP迅速交换成ATP，而这个过程可以由肌动蛋白结合蛋白(actin binding proteins，ABPs) profilin加速其进行(Dos Remedios等2003)。很多ABPs对微丝的聚合和解聚过程有着重要的调节作用。此外，由于微丝的聚合需要在高于一定的G-actin浓度（临界浓度）条件下才能发生，因此，细胞中G-actin的浓度对于微丝骨架也有一定作用[19]。
3.2 植物微丝骨架与信号转导
植物微丝骨架与信号转导的研究还不深入，但也有许多实验推断微丝骨架与信号转导有关。1993年Sohesson A和Susanne Widell[20]用生化方法证明了微丝骨架与质膜紧密相连。他们以花椰菜为研究材料，用二相分配法提纯质膜囊泡，用免疫标记鉴定肌动蛋白，研究了膜连细胞骨架。当质膜囊泡内翻外时，肌动蛋白仍与膜紧密相连。用TritonX-100抽提质膜囊泡，产生一些不溶的颗粒沉淀，在不溶物中仍存在肌动蛋白和少量其它蛋白。这些结果说明微丝骨架与质膜共同被提纯，微丝骨架与质膜息息相关。这就暗示着微丝骨架可能参与信号转导过程。
近年来又有研究证明在植物细胞中存在细胞壁(CW)-质膜(PM)-细胞骨架(CTK)的连续体[21]。虽然这一连续体的结构组分与动物细胞有一定差异，但根据进化的保守性，人们认为在植物细胞间及细胞与外界环境的信息交换中它们类似于动物细胞中的ECM-PM-CTK连续体，有着同等的功能，并通过相似的机制起作用。植物细胞可以通过这一连续体成为紧密的线连结构，即细胞质骨架将细胞核、染色体、细胞溶质组分与细胞表面相连接，甚至通过细胞表面和细胞壁网络与相连细胞连接[22]。
动物细胞ECM-PM-CTK连续体中，存在层粘连蛋白(VN)、纤粘连蛋白(FN)。在植物的细胞壁中也发现了与VN、FN及整合素抗体起交叉反应的蛋白。显示植物分子与动物基质粘连分子有同源性的第一证据来自大豆种子一个多肽的研究，它与FN相似，多肽序列中包括Arg-Gly-Asp(RGD)花边序列(motif)。[20]这个短短的氨基酸序列在大部分基质粘连分子中出现，而且被整合素识别。已在西红柿的培养细胞壁中检测到了hVN和hFN免疫相关的蛋白，盐胁迫下类VN、FN蛋白含量更高。许多免疫学和功能研究的证据显示植物与动物系统粘连分子相似。
3.3 微丝骨架与细胞质流动的关系
对高等植物萌发花粉管的研究证明，花粉管中原生质的流动是肌动蛋白和肌球蛋白相互作用的结果，并且是花粉管生长的动力[23]。通过电镜观察、重酶解肌球蛋白的标记及肌动蛋白的分离等多方面的测试，发现绿豆、玉米及花椰菜等植物线粒体中确实存在肌动蛋白的微丝结构，揭示肌动蛋白和肌球蛋白的结合体系可能是线粒体膨胀与收缩运动的分子基础[24]。
4 展望
植物细胞骨架在细胞的生命活动中扮演着十分重要的角色。随着细胞生物学与生物物理、生物化学、遗传学、分子生物学、生物信息学等其他学科的交叉，细胞骨架的动态特性研究及微管功能将日益受到关注。微管蛋白与微管结合蛋白是微管骨架系统结构和功能的必需组分，与微管的组装、去组装动态特性密切相关。随着研究的不断深入，人们对植物微管的结构、组织、行为和相关蛋白的生化特性及蛋白或微管的调控等都将有更深的了解。人们对植物微丝的研究还落后于动物微丝的研究，但是对于植物细胞内的这一重要成分的了解已经越来越深刻。当今分子生物学的发展也为进一步从分子水平上揭示它的结构与功能起了极大的推动作用，因此很多问题最终会得到解决。
RNA聚合酶四指示沉默的内源性的DNA 我们先前发现的一种拟南芥sde4 突变说，展出的部分失去一个transgenesilencing 通路是否则依赖对RNA依赖的RNA聚合酶六日（ rdr6 ） （ 1 ） 。该sde4突变体植株还有缺陷的小分子干扰RNA （小分子干扰核糖核酸） 生产和甲基正弦retroelement atsn1 （ 2 ）在通路其后相关rdr2 ， Dicer的样三日（ dcl3 ） ，以及其他内源性的siRNA （ 3 ） 。它很可能，这沉默通路相关以RNA干涉（ RNAi技术）介导heterochromatinization 在schizosaccharomyces pombe这也是依赖于小分子干扰核糖核酸， Dicer的， andanrdr （ 4 ） 。所以，要调查机制的两个转基因与retroelement 沉默，我们查处的分子身份的sde4轨迹。我们这里所叙述如何sde4编码最大亚基一编码RNA聚合酶是有别于真核细胞的RNA聚合酶的一，二和三（其亚基在拟南芥中被指定由前缀nrpa ， nrpb ，或nrpc ，分别） 。 在符合公约命名的RNA聚合酶的，我们从今以后参考这种酶作为RNA聚合酶四（油料四）和世界上最大的亚基编码sde4 作为nrpd1a 。先前所描述的sde4 突变是现在指定nrpd1a - 1 。 1sainsbury实验室，约翰建设起中心，诺里奇nr4 7uh ，英国。 2university东英格兰，诺里奇nr4 7tj ，英国。 *向谁函授应予以处理。 电子邮箱： david.baulcombe @是Sainsbury - laboratory.ac.uk 屏幕上有缺陷的突变体，在跨基因沉默用一种拟南芥线（ gxa ） ，其中绿色荧光蛋白（ GFP ）的转基因（图s1a ，指定G ）的鸦雀无声，由马铃薯X病毒（ pvx ） -绿色荧光蛋白转基因（图s1a ，指定一） （ 1 ） 。不像rdr6突变体，其中完全失去绿色荧光蛋白沉默在gxa背景下， nrpd1a - 1 展示了一幅延迟性发作的沉默中生长点的植物（图1A和图。 s1f ） （ 1 ） 。在年轻的植物，叶片初期涌现出绿色荧光蛋白的荧光，而且，在一个星期内， 沉默出现在局部地区，然后散布在整个叶片。这种迟发性表型的坚持，直到开花的时候年轻的花序均GFP的荧光。 该模式的转基因mRNA和小分子干扰核糖核酸积累相应的数额GFP的荧光。因此，北分析野生型和nrpd1a - 1鲜花表明，增加积累的GFP mRNA的表达（ 4.5倍）和pvx -绿色荧光蛋白基因的RNA nrpd1a - 1对应到六倍减少21日至24日-核苷酸（ NT ）的绿色荧光蛋白的siRNA （图1B ）条相对野生型。在完全沉默玫瑰花叶，那里nrpd1a介导的损失沉默是不太明显高于花卉，绿色荧光蛋白基因和siRNA金额媲美。 RNA介导的DNA甲基化（ rddm ） 是与沉默的植物，并可能导的一个小分子干扰核糖核酸引导效应复杂的。一致rddm在绿色荧光蛋白轨迹gxa植物，绿色荧光蛋白基因的DNA甲基化是迷失在鲜花的rdr6和sgs3突变体沿23 。长pfeifhofer等人，威廉斯年限。地中海。 197 ， 1525 （ 2003 ） 。 24 。汤匙egawa等人，电流。生物学。 13 ， 1252 （ 2003 ） 。 25 。支持由美国国家卫生署（ r37 - ai33443 ） 。我们想谢谢j. pober ，每小时十孙，和D罗斯坦为认真研读了这份手稿和第十林（大学水牛） ，为分享card11缺陷Jurkat细胞。分子相互作用数据已存放在生物分子相互作用网络数据库与加入代码209039到209044 。 支持在线材料 无线TTL闪光灯材料与方法无花果。中一至中三2004年11月4日;接受， 2005年1月14日10.1126/science.1107107 与绿色荧光蛋白的siRNA （ 1 ） （图1 C ） 。在nrpd1a - 1 花卉，如绿色荧光蛋白的siRNA都减少，但不缺席，我们只发现有轻微变化该模式GFP的DNA甲基化（图1 C ） 这反差更明显的损失atsn1 DNA甲基化nrpd1a - 1植物（ 2 ， 5 ） 。因此， nrpd1a通路，是不是唯一来源合适的siRNA为rddm 。 当初nrpd1a - 1 ，在相当大的重排1号染色体扰乱at1g63020 （图中一，二至七） ，然后用其他nrpd1a等位基因与互补同一个nrpd1a转，以确认这种基因编码的nrpd1a 。序列nrpd1a不结盟与拟南芥nrpd1a 同源（编码at2g40030 ）和两个编码蛋白质的水稻植物特有分支为最大亚基的RNA 聚合酶（图2A及fig.s2 ， A至C ） 。 一致nrpd1a作为世界上最大的亚基一multisubunit油料四，食米和拟南芥基因组编码两个蛋白质可以成为第二大亚基（ at3g18090和at3g23780 ） （ 6 ） （图2B和图s2d ） 。测试沉默的作用，这些基因拟南芥nrpd2 亚基，我们转化野生型gxa 植物倒置重复序列（ IR ）的构造说将目标对准了RNAi以nrpd1a ，疑似nrpd2基因，或阿丹（作为对照组） （图三， A和B ） 。转化与红外针对nrpd1a与疑似nrpd2基因，但并不反对阿丹（图三， c 及d ） ，呈现延迟性发作的沉默这样的nrpd1a - 1 。虽然两者nrpd2 基因将被灭活，由红外兴建（图s3b ） ，两条路线的证据表明， 积极nrpd2轨迹，而不是at3g23780 比at3g18090 。第一，基因特异性扭转转录聚合酶链反应（ RT - PCR ） 分析结果表明，大部分的nrpd2 誊来自at3g23780 （图s3e ） 及第二，在一个插入突变体at3g23780 （ nrpd2a - 1 ，图s3f ） ，但不at3g18090 （ nrpd2b - 1 ，图s3f ）消除了内源小分子干扰核糖核酸（图3A ）在。 nrpd1a和nrpd2有顺序的异同他们nrpa ， nrpb ， nrpc 同系物，在地区相应的功能重要的特点，酵母RNA聚合酶2005年4月1日第一卷308科学 报告图。 1 。 GFP的沉默nrpd1a - （一） 1 。紫外线照片gxa野生型（ WT ）的，并nrpd1a - 1开花植物。 （二）北方分析绿色荧光蛋白mRNA的表达和siRNA在花卉（六） ，茎（ s ）和叶（ 1 ）由WT和nrpd1a - 1 gxa植物。 （三） Southern blot分析基因组DNA纯化二（ 7 ） 。为nrpd1a ，地区与认同nrpb1包括N端钳核心（ 20 ％ ） ，锌金属结合位点，活跃网站（ 41 ％ ） ，漏斗和部分裂隙域（初， 42 ％ ，末位淘汰，有24 ％ ） 。该中的裂隙域nrpa1 ， nrpb1 ， nrpc1缺席nrpd1a （保守区七） （图s2b ） 。然而， C端钳核心（图s2b ） ，它定义了年底球形域之前C端域（ CTD是） nrpb1 （ 7 ） ，是目前（ 23 ％相同） 。 nrpd2是34 ％相同以nrpb2并保守区相对应的结合位点小核心亚基（ nrpb3/ac40 ， nrpb10 ， nrpb12 ） （图s2d ） ，这是思想的发挥作用于酶大会（ 7 ） 。有多重基因nrpb3/ac40 ，有些企业他们可以油料四的具体情况。然而，对于nrpb10和nrpb12现在只有两个基因每一个在拟南芥中，他们可以分享油料之间的第四和其他的RNA聚合酶因为他们是在其他真核生物（ 8 ） 。 最引人注目的区别nrpb1和nrpd1a是在C端的nrpd1 ，如水稻和拟南芥蛋白质分享相似的C端半数一个无编码的蛋白（有缺陷叶绿体和叶片）规范S rRNA基因加工叶绿体（ 9 ） （图s2a ） 。这C端延伸，可协调的RNA 聚合酶活性与下游加工步骤，在方式上类似于向CTD是ofpolii （ 8 ） 。结合本不寻常的C端与保守的特点义RNA聚合酶表明，波兰四是积极RNA聚合酶与重要分歧从义RNA聚合酶的一，二和三。 来自同一组织中，作为第（二）项，消化与甲基化敏感性酶sau96i ，摸索出为GFP的。 unmethylated G和gxa sgs3线作为对照。 DNA片段大于554新台币，是由于DNA的甲基化。 图。 2 。进化树最大型的（ a ）和第二大（二）的RNA 聚合酶亚基家庭从植物中，蠕虫和酵母。 itoivonthe权对每棵树显示核糖核酸聚合酶亚科。灰色和黑盒子显示拟南芥油料四亚基。 为了进一步探讨机制的油料四介导的沉默，我们的另一个特点是突变与迟发性GFP的沉默（图s4a ） 。它有一个倒置4号染色体这会破坏rdr2 （图s4b ， rdr2 - 3 ） ，以及绿色荧光蛋白基因沉默的表型能够加以补充通过改造与野生型rdr2 基因组DNA （图s4a ） 。在这突变，因为在nrpd2a - 1和的每一项nrpd1a突变，有获得较低的数额内源性24 -新台币siRNA （即atsn1 ， 1003 ， 02 ，与第2组） ，比在野生型，而mir167数额未受影响（图3A ）在（ 3 ） 。这些的siRNAs都在24新台币大小级，并dcl3 Dicer的是参与它们的生源（ 3 ） 。这是有可能因此，油料四， rdr2 ， dcl3法团结起来，为一个沉默的门路。油料四将产生的RNA的物种被复制到双链RNA （双链RNA ） rdr2 。 这种双链RNA ，然后被加工成小分子干扰核糖核酸由dcl3 。 该rdr2和rdp1突变，也受长期的RNA ，由小分子干扰核糖核酸基因位点。 然而，相反的影响，对小分子干扰核糖核酸， 长期的RNA更为丰富，在沉默突变体。因此， atsn1 RNA的更多丰富的，在nrpd1a和rdr2突变体比在野生型植物（图3 C ）条，显示他们不是油料四誊本。据推测，这RNA的结果必须由RNA聚合酶三转录（ 10 ） atsn1是沉默该油料四- rdr2 - dcl3通路在野生型植物。我们无法侦测，只要油料四誊atsn1是推测这是因为他们目前只是非常低的数额和都是蒙面更丰富的RNA产生其他的RNA聚合酶。 该油料四- rdr2 - dcl3通路相关与第2组和2002年的siRNAs并不要求ago4或DNA甲基化（ 3 ） 。然而， 该atsn1和1003点是hypermethylated 在野生型植物相对向nrpd1a万亩科学卷308 2005年4月1日报告图。 3 。分子指标的沉默。 （一）北部的分析里9日，九仓;巷10 nrpd1a - 3泳道11 ， nrpd1a - 4 ; lane12 ， nrpd2a - 1泳道13 内源性小RNA ：车道1日至8日， gxa （ C24为）背景;车道9日至nrpd2b - 1 。污点被剥夺和reprobed成倍增长。 （二）南区13 ，中校- O的背景。 1行，每克;巷2 ， rdr2 - 3线3条和第4 ，两个分析五常rDNA的重复序列在nrpd1a一系列等位基因消化后，与独立rdr2 - 3 rdr2p ： ： rdr2 T2合资格线;巷5 ， nrpd1a -1 ;车道6and 7 ，甲基化敏感性酶hpaii 。 （三） RT - PCR分析的内源性两个独立nrpd1a - 1 nrpd1ap ： ： nrpd1a T2合资格线;巷8 nrpd1a - 2 ; atsn1誊是高架在rdr2 - 2和nrpd1a突变体。 tants （ 2 ） （图3B ）条中，并积累自己的siRNAs是依赖于argonaute蛋白ago4 ，从头DNA甲基转移酶drm1 anddrm2 （五日，十一日，十二日） ，以及油料四， rdr2 ， dcl3 。在这些例子中，它看来，我们已建议在第pombe （ 13 ） ，即维持沉默涉及自我强化沉默通路在其中油料四介导的siRNA生产是依赖关于ago4介导的DNA甲基化反之亦然。 theroleofpol四所述herecould 解决的一个悖论染色质沉默机制是依赖于RNA的。如果该沉默的基因转录是由一个单一的聚合酶，这种RNA依赖的机制不会稳定，因为镇压转录从这些位点也将导致亏损沉默的RNA 。 然而，沉默特异性聚合酶像油料四，可耐染色质或DNA 修改影响聚合酶一至三等，可以稳定地保持沉默状态。在动物和真菌的油料四分支缺席的，但沉默的悖论可能解决了，如果有形式的核糖核酸聚合酶一至三与沉默-具体亚基，使转录的异染色质，因此，维修该RNA依赖的沉默。 最后一点，一般约沉默机制是说明了GFP的跨基因沉默与内源性24新台币的siRNA 沉默的通路都是依赖对共和联盟蛋白质（图1018 ） 。在玫瑰叶子该植物的，这两个沉默途径是相互独立的，因为跨基因沉默是不受rdr2 （图1018 ） 由于内源性24nt的siRNA坚持在rdr6植物（ 2 ） 。然而，在这些花朵通路是相互依存的，因为绿色荧光蛋白沉默是受两rdr2和rdr6 。 这种潜在的沉默通路互动， 结合自己的能力，以形成反馈和自我加强的循环（ 14 ） ，说明潜在的复杂性内源性监管网络涉及的siRNAs 。 参考文献及债券1 。汤匙dalmay ，甲汉密尔顿，第拉德，美国安格尔，直流baulcombe ，细胞101 ， 543 （ 2000 ） 。 2 。 答：哈密尔顿，澳voinnet ，属查，直流baulcombe ， embo j. 21 ， 4671 （ 2002 ） 。 3 。谢种等人， plos生物学。 2 ， e104 （ 2004 ） ;出版在线2004年2月24日。 4 。汤匙沃尔普等人，科学297人， 1833年（ 2002年） ;出版在线2002年8月22日（ 10.1126/science.1074973 ） 。 5 。素文的影响，陈等人，科学303 ， 1336 （ 2004 ） 。 6 。拟南芥基因组的倡议，性质， 408 ， 796 （ 2000 ） 。 7 。克莱姆页，四答布什内尔，许任kornberg ， 科学292 ， 1863年（ 2001年） ;网上公布2001年4月19日（ 10.1126/science.1059493 ） 。 8 。克莱姆页，电流。奥平。结构。生物学。 12 ， 89 （ 2002 ） 。 9 。米bellaoui ，小gruissem ， Planta的219 ， 819 （ 2004 ） 。 10 。楼myouga ，第tsuchimoto调野，每小时ohtsubo ， 体育ohtsubo ，基因遗传学。系统。 76 ， 169 （ 2001 ） 。 11 。四zilberman等人，电流。生物学。 14 ， 1214 （ 2004 ） 。 12 。四zilberman ，十曹时，雅各布森，科学， 299 ， 716 （ 2003 ） ;在网上公布2003年1月9日（ 10.1126 / science.1079695 ） 。 13 。汤匙杉山爱，每小时凸轮，甲弗德尔，四莫阿塞德，第行列grewal ，过程。 natl 。 acad 。工商局局长。美国102 ， 152 （ 2005 ） 。 14 。四baulcombe ，性质， 431 ， 356 （ 2004 ） 。 15 。作者承认资金来自盖茨比慈善基金会，生物技术和生物科学研究委员会，以及婴儿，校威康基金（ a.j.h. ）以及技术援助的影响。 支持在线材料 材料与方法无花果。中一至中四表S1和S2 参考文献及债券2004年10月29日;接受， 2005年1月25日在网上公布2005年2月3日; 10.1126/science.1106910 包括这方面的资料时，引用这个文件。 平移算子的基因对核糖体：如何抑制物蛋白质排除核糖体约束力lasse詹纳， 1帕斯卡romby ， 2伯纳德里斯， 1 克莱门斯舒尔策- briese ，三是学生，施普林格， 4 chantal ehresmann ， 2 伯纳德ehresmann ， 2人Dino moras ， 1 gulnara yusupova ， 1 赛yusupov1 ， 2 * 核糖体的热嗜热是cocrystallized与发起人转让核糖核酸（ tRNA分子）和一个结构完整信使核糖核酸（ mRNA的）携带一个平移运营商。道路mRNA的定义是在5.5埃决议它比较，无论是与晶体结构相同的核糖体复杂缺乏表达或联同非结构化mRNA的表达。一个确切核糖体环境岗位操作者的茎环结构垂直于表面的核糖体在该平台上的30年代亚基。有约束力的操作者和首倡者的tRNA发生于核糖体与一个无人居住的tRNA撤离现场， 这是预期为起始复杂。定位监管域的经营者相对核糖体阐明了分子机制，即约束抑制物开关过翻译。我们的数据建议一般以何种方式表达控制元素必须放在了核糖体，以履行自己的监管任务。 起始翻译一般认定时，应变能力快的需要。有约束力的效率促进蛋白质的合成，是eubacterial核糖体涉及的几个要素关键的一步，为控制基因表达的基因，其中影响动力学的研究2005年4月1日第一卷308科学希望能和你成为朋友
拟南芥（Arabidopsis thaliana）十字花科。二年生草本，高7～40厘米。基生叶有柄呈莲座状，叶片倒卵形或匙形；茎生叶无柄，披针形或线形。总状花序顶生，花瓣4片，白色，匙形。长角果线形，长1～1.5厘米。花期3～5月。我国内蒙、新疆、陕西、甘肃、西藏、山东、江苏、安徽、湖北、四川、云南等省区均有发现。拟南芥的优点是植株小（1平方厘米可种植好几棵）、每代时间短（从发芽到开花不超过6周）、结子多（每棵植物可产很多粒种子）、生活力强（用普通培养基就可作人工培养）。拟南芥的基因组是目前已知植物基因组中最小的。每个单倍染色体组（n=5）的总长只有7000万个碱基对，即只有小麦染色体组长的1/80，这就使克隆它的有关基因相对说来比较容易。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。例如用含杀草剂的培养基来筛选，一般获得抗杀草剂的突变率是1/100000。由于有上述这些优点，所以拟南芥是进行遗传学研究的好材料，被科学家誉为“植物中的果蝇”。 是拟南芥的论文另外选了些介绍我们生命科学实验室的12位同学在中科院沈阳应用生态所郝林老师的指导下，以拟南芥生态型Wassilewskija（简称WS）为实验材料进行组织培养，得到了完整的试管苗。与经典的植物组织培养材料胡萝卜相比较，拟南芥离体叶片。茎段等脱分化和再分化所需时间短，条件简单，试管苗以腋芽繁殖方式短时间内可得到大量植株。另外，在试管苗生长过程中，极易诱导花器官的形成，有的植株只有O.5cm高时，就发育成完整的花朵并开放，有些近1OO个丛生苗的植株竟能同时开花。我们还对试管苗的某些器官进行了观察，如气孔、表皮毛、维管束等，不仅增加了课外知识，还培养了探索大自然的兴趣，学习了科学研究方法，同时对拟南齐这种模式植物也有了进一步的认识。一材料与方法 1．实验材料 将拟南芥种子经10%双氧水消毒后接种于MS培养基上，于28度、光照1Oh培养五周，长出无菌苗。在无菌条件下切取叶片和茎段，接种于MS诱导培养基上。于白天28℃（附加光照12h）、夜间2O℃温箱中培养，长出愈伤组织后转移至分化培养基上。 2．培养基 基本培养基为MS，其中诱导培养基附加植物激素IAAO．5－2mg，分化培养基附加6BAO．5-1mg，IAAO．5mg；蔗糖2Og，琼脂1．2%，pH5．8。 3．叶片脱绿 将叶片放到盛有95op乙醇的eP－pendoff管中，用针头在盖上刺一小孔，在7O℃水浴中保温至叶绿素消失（约需2Omin）。如果需要完全去除叶绿素，则应在保温IOmin时更换一次乙醇。二结果与讨论1．愈伤组织的诱导和试管苗的分化在诱导培养基上培养1周，叶段和茎段的切口处开始膨大，两周后愈伤组织生长良好，表面呈粒状，局部变绿。在一些外植体上长出根系，在带芽的茎段上直接长出小苗。将愈伤组织切下转人分化培养基上，五周后就有芽和根分化，两周后小苗生长正常。将完整的试管苗取下转入新培养基上，l周后从苗基部生长出次生苗。在原培养基上生长2～3周后，将试管苗移入土壤可成活。 我们的实验表明，拟南芥也是一种组织培养的示范材料，这主要基于以下事实： （1）易获得无菌苗。种子经表面消毒后接种于培养基上，五周后就可得到足够大且健壮的无菌苗，在无菌条件下切断并接种，几乎不会发生污染。相反，若对外植体进行表面消毒对初学者来说是较困难的，消毒时间长会导致外植体被"杀死"，而时间短又达不到完全消毒，且消毒剂的残留也会影响外植体的生长。另外，由于外植体的表面消毒步骤较多，很容易引起再污染，因此我们认为对初学者来说易于获得无菌苗是十分重要的。 （2）愈伤组织的诱导和试管苗分化周期较短。本实验结果表明，从愈伤组织诱导到完整植株再生只需1个月。 （3）植株分化率高，几乎所有的外植体都能诱导分化出苗。 （4）试管苗的繁殖速度快。将单一的试管苗分割后转入新的培养基上，1周后从其基部长出次生苗，长到一定大小后又产生新的次生苗，这样，2O多天后就可可由一株试管苗产生出100多株。 （5）诱导与分化所需条件简单。诱导培养基中只加IAA，且在一定浓度范围内均有效，分化所需激素也较简单。 2、器官的观察 叶片脱绿后，在低倍或高倍显微镜下可直接观察气孔、表皮毛、维管束等的三维结构。与其他高等植物一样，拟南芥的气孔也是由两个大的保卫细胞构成，在细胞内侧（靠气孔一侧）分布有叶绿体。观察到了不同结构的表皮毛，最多是三叉的，也有极少数是双叉或单叉的。观察维管束发现，叶尖端的纸管束最先分化，越是靠近叶基部的纸管束分化水平越低。 气孔是植物的"口"，是植物与外界进行气体和水分交换的主要通道，通过观察气孔的立体结构有助于了解气孔的开闭机理，进而了解植物对气体和水分交换的调节机理。拟南芥的表皮毛是很特殊的，它是由单细胞构成，它的发育与分化相对简单，是研究高等植物细胞分化调控的极好材料，目前已有2O多种影响表皮毛发育的基因被鉴定出来。本实验中观察到的单叉和双叉表皮毛就有可能是基因突变所引起的，因为三叉是拟南芥表皮毛的正常结构。维管束是高等植物的主要组织之一，它的分化程度可以标志细胞的整体分化水平，叶片脱绿后能够很清楚地看到其维管束，因此通过这种方法可以研究植物细胞的分化。 3.开花的诱导 试管苗在分化培养基生长约2O大，大部分植株的顶端形成花器官，几天内花朵开放。解剖观察，花器官发育正常，每朵花苞各含4枚等片、花瓣和雄蕊及1枚雌蕊，涂片可看到发育良好的花粉粒，有的1OO多个丛生苗的植株上几乎都有花器官形成。 在日照10h条件下，拟南芥只进行营养生长，且其莲座叶生长很快，而在12h条件下培养，其莲座叶不再生长，而是抽苔开花，这说明拟南芥是一种长日照植物。植物开花的决定性因素是日照长短，而与植株的大小没有必然联系，有些植株仅O．5cm高就开花了。拟南芥的花器官诱导所需时间短，开花快，花朵多，因此我们认为它也是高等植物开花诱导实验的好材料。另外，根据报道，拟南芥与矮牵牛的花器官发育调控具有"ABC"理论，即随着花器官基因发生突变，四轮花器官可相互转变，这对研究高等植物花的成因具有十分重要的意义。本文摘自陈玉琨主编《研究性学习多样化模式》丛书少年儿童出版社2002年3月出版
昆虫作为地球上最为成功的类群，已经成功地进化了精细的化学感受系统，通过化学感受系统适应各种复杂的环境，保持种群的繁荣。自1991年在动物中发现嗅觉受体基因以来，关于昆虫感受化学信息的周缘神经系统的分子和细胞机制方面的进展十分迅速。
昆虫周缘神经系统的感受化学信息的分子和细胞机制进行综述。首先对昆虫感觉气味的细胞机制的研究进展进行简要介绍。昆虫嗅觉神经元在感受化学信息过程中起着极为重要的作用，昆虫嗅觉神经元上表达的嗅觉受体不同而执行着各异的功能。
各种嗅觉神经元对于化学信息的感受谱有较大的区别；嗅觉神经元对化学信息类型、浓度、流动动态等产生相应的电生理特征反应。研究表明同一种神经原可以感受多种化学信息，而一种化学信息也可以被多种神经原所感受。
由神经原对化学信息感受所形成的特征组合就是感受化学信息的编码。其次较为详细地论述与昆虫感受气味分子相关的一些蛋白质的研究进展。气味分子结合蛋白是一类分子量较小、水溶性的蛋白，主要位于化学感受器神经原树突周围的淋巴液中。
在结构上的主要特征是具有6个保守的半光氨酸和由6个α螺旋组成的结合腔。自1981年发现以来，已经在40余种昆虫中发现上百种。
由于研究手段的不断进步，已经对该类蛋白的表达特征、结合特性以及三维结构和结合位点进行了大量的研究，提出了多个可能的功能假说，在诸多的假说中，较为广泛接受的是气味分子结合蛋白在昆虫感觉气味的过程中，是与疏水性的气味分子相结合，并将气味分子运输到嗅觉神经原树突膜上的嗅觉受体上。
这些处于树突膜上的嗅觉受体则是昆虫感觉气味过程中的另一个十分重要的蛋白质。目前，已经在果蝇、按蚊、蜜蜂和家蚕等10余个昆虫种类中发现上百个嗅觉受体蛋白基因。这类蛋白是跨膜蛋白，一般具有7个跨膜区，整个蛋白的氨基酸残基在400～600个。
昆虫的嗅觉受体蛋白的N－端在胞内，而C－端在胞外，这与G耦联蛋白不同。而且，昆虫的一个嗅觉神经元可以表达1～3个嗅觉受体蛋白，也与哺乳动物的一个神经元只表达一种受体蛋白有所不同。
每种嗅觉受体可以感受多种气味分子，而一种气味分子可以被多个嗅觉受体所感知，这样组成了感受化学信息的编码谱。
扩展资料：
采用基因敲除技术和膜片钳技术研究发现，昆虫的嗅觉受体蛋白在信号传导中也有特殊性，即嗅觉受体可以直接作为离子通道，而引起动作电位。还有近来的研究表明，神经膜蛋白对于果蝇的性信息素感受神经元感受性信息素cVA是必要的。
实际上，昆虫对于化学信息的感受和信号的转导，并不是上述蛋白单独起作用完成的，而是多种蛋白相互作用的结果。论文最后对该领域研究内容进行了展望。
参考资料：百度百科-昆虫的嗅觉与行为
随着昆虫化学生态研究的深入，昆虫嗅觉生理研究也成为昆虫生理研究的热点。昆虫对挥发性化学信号识别依赖触角上的嗅觉感受器，昆虫触角是相当灵敏的嗅觉传感器，能从周围环境中众多不相干的化合物中辨别出必要的化学信号(信息化学物质)，例如性信息素，即使是化学结构上的一个微小变化也会令其彻底失去活性。昆虫嗅觉系统的这种不寻常的选择性与高度敏感性紧密相关。
昆虫灵敏的“鼻子”就是触角，触角上分布着许许多多能辨别气味的嗅觉器。据动物学家研究，蜂王的每个触角上有2000多个嗅觉器，工蜂有6000多个，雄蜂有3000多个；雄金龟子的每个触角上有40000多个嗅觉器……昆虫的嗅觉器如此之多，难怪昆虫的触角要比人的鼻子灵敏亿万倍啊!触角除了有嗅觉功能外，有的还具有触觉、听觉等功能。感受器要识别不同的化学物质，往往是通过受体的特异性结合，而受体往往是蛋白类物质，因此推断在DNA中一定有决定受体蛋白的基因，即所谓“嗅觉基因”。你满意吗？
你是温医的吧？嘿嘿。。。。
可以吃，就像吃葡萄一样。但要吃那种子小肉厚的那一种，子大肉薄的含铅量高。
说的太多没有用 枸杞是中药里唯一一味阴阳双补的药材
枸杞是茄科枸杞属植物。枸杞属在我国产七种三变种，主要分布于我国北方。分布比较广人们比较熟悉的有枸杞、宁夏枸杞、黑果枸杞等。下面我就专门谈谈枸杞这个植物有哪些好处，即看、吃、用。枸杞性平，味甘，归肝经、肾经，所以枸杞对肝肾具有很好的补益作用。
中医理论中肾主骨藏精，可强健筋骨、延年益寿；而肝开窍于目，肝血充足则双目清明；枸杞性平，味甘，归肝经、肾经，所以枸杞对肝肾具有很好的补益作用；中医理论中肾主骨藏精，可强健筋骨、延年益寿；而肝开窍于目，肝血充足则双目清明枸杞里面的成分，目前也经过现代研究分析了，枸杞里面的确含有不少好东西。比如胡萝卜素，核黄素，多种氨基酸等，还有丰富的微量元素，什么钙磷铁，都有。
枸杞可称得上养生界的网红了，很多人不管吃啥都会放枸杞，煲汤泡水不用多说，就连喝啤酒、饮料和咖啡也要放几粒，甚至都有枸杞雪糕。枸杞子，别名狗奶子，枸杞果，仙人杖，色红，味甘。可入药，可为食材，作用多，应用广，受到养生者的广泛青睐。枸杞是抗氧化剂的极好来源，有助于增强免疫系统，保护身体免受炎症侵扰，因为它可以抵抗自由基的伤害。
枸杞是一种药食两用食物，富含膳食纤维，维生素A、铁、硒等微量元素，还有较多的蛋白质、钙、钾等。此外，枸杞还有如叶黄素、玉米黄素等功能因子，这些功能因子可能有护眼、改善肝功能等保健作用。枸杞子：滋补肝肾，益精明目。主要用于肝肾亏虚，头晕目眩，目视不清，阳痿遗精，腰膝酸软等。现代药理研究发现枸杞子有延缓衰老，降糖，抗X射线辐射，降血脂，降脂肪肝等作用。
枸杞子有什么功效？
问题一：转基因食品安全研究论文3000字 可以去知网 或者 谷歌学术 搜索 问题二：转基因食品的利与弊 面对越来越多的转基因食品，人们的认识并非一致，以美国为首的主吃派和欧洲为首的反对派在全球范围内形成了两大阵营。不久前调查表明，美国、加拿大两国的消费者大多已接受了转基因食品，仅有27％的消费者认为食用转基因食品可能会对健康造成危害。而在欧洲，大多数人是反对转基因食品的，英国尤为明显。缘由是1998年英国的一位教授的研究表明，幼鼠食用转基因的土豆后，会使内脏和免疫系统受损，这是对转基因食品提出的最早质疑，并在英国及全世界引发了关于转基因食品安全性的大讨论。虽然英国皇家学会于1999年5月发表声明：此项研究“充满漏洞”，得出转基因土豆有害生物健康的结论完全不足为凭。但是，转基因食品的安全性问题已引起了消费者的怀疑。79％的英国人反对试种基因改良作物， *** 转基因食品进入市场。 那么，转基因食品的安全性到底怎么样？是否能吃？罗云波教授认为，从本质上讲，转基因生物和常规育成的品种是一样的，两者都是在原有的基础上对某些性状进行修饰，或增加新性状，或消除原有不利性状。常规育成的品种仅限于种内或近缘种间，而转基因植物中的外源基因可来自植物、动物、微生物。虽然，目前的科学水平还不能完全精确地预测一个外源基因在新的遗传背景中会产生什么样的相互作用，但从理论上讲，转基因食品是安全的。 罗云波教授说，他自己就吃转基因食品，他的同行包括做这方面研究和推广的人员，也不拒绝转基因食品。当问及长期食用转基因食品是否会对人体产生慢性副作用时，罗教授认为不会产生副作用，一是因为转基因食品上市之前是经过大量试验和许多部门严格检验的；二是由于转基因食品在体内不积累。至于人们怀疑转基因食品可能对人体产生种种危害，主要是他们对基因工程不了解，而且这些“危害”是毫无科学根据的。 罗云波教授认为，在转基因食品大范围地走进我们的生活之前，仅有《农业作物基因工程安全管理实施办法》是远远不够的。因为此办法未涉及到进口的农产品，国外的转基因食品进入我国未做严格的限制，因此应尽早立法，这样才能对进口的转基因食品进行严格的安全检测，真正确保消费者的利益。基因工程如果能在相应的法律、法规严格控制下，有序健康地朝着有利于人类需要的方向进行发展，它将给人类带来不可估量的贡献。编辑本段2、转基因食品前景乐观 虽然对于转基因食品还存在这样那样的争论，但它的优势还是表现得越来越显著。在美国得到普遍种植的转基因玉米中色氨酸含量提高了20％。色氨酸是人体必需的氨基酸，无法自己合成，只能从外界摄取，一般植物性食品中色氨酸含量很低甚至没有，只有靠动物性食物中获取，转基因玉米的出现，对于素食主义者而言，无疑是个喜讯。转基因油菜，不饱和脂肪酸的含量大增，对心血管有利。转基因工程牛奶，增加了乳铁蛋白、抗病因子的含量，降低了脂肪含量…… 西方发达国家已充分认识到转基因食品的发展前景，并注入大量资金。尽管大多数英国人反对转基因食品，但该国超过7000种的婴儿食品、巧克力、面包、香肠等日用品，可能含有经过基因改造的大豆副产品，而且英国 *** 对转基因食品的研究非常支持，布莱尔首相就是转基因食品的推崇者。 在我国，人多地少状况突出，基因工程是解决粮食产量、提高粮食质量的重要途径。近年来，我国转基因食品的研究有了长足的进步，目前的研究开发居世界中等水平，仅次于美国和加拿大。罗教授认为，随着转基因食品商业化的步伐不断加快，转基因食品必将成为人们餐桌上的美味佳肴。编辑本段3、转基因作物的潜在生态风险 关于转基因作物的潜在生态风险早在1992年公布的《生物多样性公约》条款中就已明确提出来，要求制定或采取办法酌情管制、管理或控制由生物技术改变的活生物(......>> 问题三：什么是转基因食品论文 用来描述事物的文章.时间,人物,地点,起 因,经过,结果是论文的六要素。描写物体的就要从运动状态,物体形态或变化上来说了。 问题四：转基因食品安全性论文 由于科技、社会发展的不平衡性，食品安全性问题的内涵及轻重缓急在不同国家不同地区也不完全相同，人们对食品安全性的理解也有不同程度的差距。1996年，世界卫生组织将食品安全性定义为“对食品按其原定用途进行制作和食用时不会使消费者受害的一种担保”。在我国食品的安全性通常被解释为“在规定的使用方式和用量的条件下长期食用，对食用者不产生不良反应的实际把握”。所谓不良反应包括由于偶然摄入某一种食品对机体所产生的急性毒性或长期微量摄入所产生的慢性毒性，例如致癌性和穿畸性等。随着科技的进步和分析技术的提高，有些曾被认为是绝对安全、无污染的食品，后来又发现其中含有某些有毒有害物质，长期食用可导致消费者慢性中毒或危及其后代健康；而许多被公布为有毒的化学物质，实际上在许多食品非凡是在天然食品中以极微量的形式广泛存在，并在一定含量范围内有益于人体健康。因此，评价一种食品是否安全，并不是根据其内在的固有毒性，而是看其是否造成实际的伤害。
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从20世纪70年代中期开始，就有人尝试用各种办法向动物体内转移外源基因。如将牛奶成分中特有的基因转移到白鼠体内，这些外来基因在白鼠体内重组后，白鼠分泌的乳汁便含有牛奶成分。这种通过人工方法获得外来基因的白鼠，称为转基因鼠。 转基因动物技术的核心，是把遗传的功能单位——基因转移到动物体内，使它成为动物体内的一部分。被转移的基因可以来自同种或异种动物，也可以来自植物或微生物。这样一来，就打破了物种之间的界线，也可以说动物能与植物、微生物杂交了。不过目前的杂交是低水平的，只限于主管一两个性状的一两个基因。随着科学技术的发展，一次可以转移的遗传信息将越来越多，那时就可以实现真正意义上的动植物之间的杂交。从科学上讲，这将是一个大突破。 目前，世界上已报道了多种生产转基因动物的方法，但真正成熟并可以稳定生产转基因动物的方法只有两种，即显微注射DNA的方法和精子介导的基因转移法。 显微注射DNA的方法是对单细胞的胚胎进行基因操作，涉及复杂的操作步骤。首先是要准确掌握母畜的性周期，在此基础上加以人工调节，使母畜在预先确定的时间排卵，保证获得大量的刚刚受精的单细胞胚胎。第二步是用手术或非手术的方法收集单细胞胚胎，经短暂的离心处理后，放在显微镜下用口径1 μm玻璃微管向细胞核注射500～600拷贝基因。然后把经过DNA注射的胚胎移植到另外一头处于相同性周期的母畜的体内。经过这样处理后，在后代中就会出现1%～3%的转基因动物。效率虽然不高，但结果相当稳定。全世界已在各种动物身上进行了上万次的试验，都能生产出转基因动物。 精子介导的基因转移是把精子作适当处理后，使其具有携带外源基因的能力。然后，用携带有外源基因的精子给发情母畜授精。在母畜所生的后代中，就有一定比例的动物是整合了外源基因的转基因动物。同显微注射方法相比，精子介导的基因转移有两个优点：首先是它的成本很低，只有显微注射法成本的1／10。其次，由于它不涉及对动物进行手术处理，因此，可以用生产牛群或羊群进行试验，以保证每次试验都能够获得成功。 生产转基因动物的研究自20世纪90年代以来日趋活跃，转基因动物技术的实用意义是：①生产出性状优良的家畜家禽，如长得快的，繁殖力高的，能抗病的等；②利用动物体作为反应器，生产珍贵的蛋白质，如一些只能从人体内提取的蛋白质；③利用动物作研究模型，比如，知道高血压症是由某种原因造成，可以生产一些高血压小鼠，让医生在小鼠身上试用各种疗法；④生产玩赏动物，如同猫一样大的小马，如同鼠一样大的兔子，以及各种不同毛色和花纹的观赏动物。 在转基因动物方面，我国也取得了许多可喜的成果，目前已获得了转基因鱼、兔、鸡等多种转基因动物。1998年2月中国科学家又获得了在所分泌的乳汁中含有蛋白凝血因子X的转基因山羊。