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拟南芥的栽培拟南芥生长周期短，6∽8周即可完成从种子到种子的整个生活周期。
1.播种腐殖质土：珍珠岩或赭石=2 : 1，播种前土壤混合物进行高压灭菌30 min，以杀死可能混有的害虫。
通常使用培养皿点播拟南芥种子，点播时使用琼脂糖浓度为0.8 %的1/2 MS培养基进行点播种子（因为该琼脂糖浓度有利于在不伤根的情况下取出培养基中的小苗，移植至土壤中）。
直接土壤播种后，将播有种子的容器移至低温条件下（2∽4 ℃）2∽4 d，以破除种子休眠（对新鲜收获的种子尤为重要），在种子发芽期间必须保持土壤高湿度，故容器需要用塑料膜覆盖1周左右揭去。
2.生长发育条件控制光：光强度为120∽150 umol/(m2•s)，光周期为16 h光照，8 h黑暗。
长日照促进拟南芥提前开花，使叶数量减少且降低种子生成，较短日照有利于营养生长。
温度：拟南芥最适生长温度为25 ℃左右（对于迟开花拟南芥生态型来说，幼苗期要给以4 ℃左右几周的春化处理，以破除休眠）。
水分：拟南芥两片真叶开始伸展之前必须避免干旱，但供水过量会引起土表藻类和真菌的生长；当真叶长出后，灌水频率可相应减少（如每周一或两次），至长角果充实阶段必须保证水分供应，以利于种子形成，但当长角果进入成熟阶段时，较低湿度（< 50 %）是有利的。
营养：营养贫瘠的植株叶呈微淡绿色，植株矮、提早开花，且种子着生少；营养充足的健壮植株呈暗绿色。
防止杂交：防止昆虫进入导致杂交，各品系种植之间的距离>20 cm，从而防止不同品系的花相互接触。
3.拟南芥的花浸法注意事项：当拟南芥花序枝刚伸出时，摘除初生花序枝，促进其长出更多的花序枝，并移至长日照（16∽24 h光照/d）下生长，约一周后进行转化。
正常的生长条件下，转化约3周后收获种子以供鉴定。
确认再生植株为转基因植株的方法有：Southern印迹，报告基因的活性测定和组织化学等鉴定。
在取得一系列突变体后，可用功能互补的转化法来鉴定一个基因，即：用某种途径取得的DNA片段去转化一个功能缺失的突变体，如果转化后能够补偿基因功能突变表型的话，那么这个片段即为含目的基因片段。
拟南芥盆栽方案拟南芥（学名：Arabidopsis thaliana）是一种小型的一年生植物，因其生命周期短、易于培养和遗传实验的可行性，被广泛应用于植物科学研究中。
在本文中，我们将提供一个拟南芥盆栽方案，以帮助那些对这一植物进行自家种植的人。
1. 材料准备- 拟南芥种子：可在植物学实验室、种子公司或在线购买。
- 盆：选择适宜大小的盆，保证拟南芥根系能够充分扩展。
- 泥土：使用适宜的培养土，可在花草市场或园艺店购买。
- 平底盘或托盘：用于放置盆，以避免水滴在室内滴落。
2. 盆栽步骤2.1 准备盆土选择质地疏松、排水良好的培养土。
可以将培养土轻轻湿润，但避免过于湿润，以免引发根部腐烂。
2.2 播种将拟南芥种子均匀撒在培养土表面上，并轻轻压实，不要完全覆盖种子。
拟南芥种子较小，所以要小心操作，以确保均匀分散。
2.3 浇水使用喷壶或水壶从顶部轻轻喷洒水，保持培养土湿润。
避免使用喷头过大或水流过大的工具，以免种子被冲走。
2.4 光照与温度控制拟南芥适宜在温度适宜、充足的光照下生长。
将盆栽置于明亮的窗户旁或人工照明设备下。
室温保持在20-25摄氏度之间。
2.5 生长环境调节拟南芥对于光照的要求较高，因此要经常转动盆栽，以保证植株各个方向都能得到充足的光照。
如果环境光线不足，可以补充使用植物专用灯。
2.6 浇水与施肥保持培养土湿润，但避免过度浇水，以免引发根系病害。
约每周浇水一次，根据环境湿度和季节的变化做适当调整。
在生长过程中可以适时施加适量的植物营养液，以促进拟南芥的生长和发育。
3. 生长管理3.1 害虫防治定期检查拟南芥植株，如发现害虫如蚜虫、螨虫等，可以使用适量的杀虫剂进行处理，但要遵循产品说明。
3.2 避免拥挤随着拟南芥生长，植株之间可能会产生拥挤。
在植株茁壮成长后，适当间隔并摘除较弱的植株，以保证光照和营养的充足供给。
3.3 测量和记录生长数据观察拟南芥的生长情况，使用尺子或其它测量工具记录植株的高度、叶片数量等数据，以便后续分析比较。
培养基上点种子：1.种子处理1.1 种子消毒处理在培养基中点样前，必须对种子进行消毒，防止感菌，具体方法为：先将种子倒在干净的纸上，挑去大的杂质，再将种子倒入EP管中，加入1mL70%酒精，振荡10min，将种子放在超净台中吹干。
1.2 点样将消毒处理后的种子，可以利用牙签点到培养基上，每次仅点一粒种子，根据培养皿的大小，确定一个里面能够点多少个种子，每个90mm培养皿上大约种30粒种子，防止植株长大后影响根与子叶的发育。
1.3 春化种子点样完毕后，将培养基密封，置于4℃冰箱里放置72h后，放回温室。
土培法：1.种种子前，要将营养土用自来水混匀后，121℃灭菌30min，待土冷却后，装入种植拟南芥的方盒中，再将方盒放入红色托盘中。
2.将要点的种子平铺在称量纸上，用牙签蘸取一粒种子点在营养土上,每点一个小盒时都用牙签做标记，以免遗种某个盒子。
（每个小盒子种5粒种子，每个大方盒子种9粒种子）3.将点了拟南芥种子的托盘置于22℃温室，并用一个干净的托盘盖在上面，大约两天后就可以打开上面的托盘，待植物长出4片叶子时，可以根据自己的实验需求对植物的幼苗进行取舍。
4.植株生长条件的控制幼苗移植后将花盆置于温室内，保证温室温度恒定在22℃，空气湿度70—80%，光照强度100—150μmol/m2/s，每天浇两次纯净水，上午9点左右一次，下午5点左右一次；一周浇一次营养液（1平匙溶于1L水中），营养液要灌在盆底。
浇水注意事项：1）水不可以浇的过多或过少，用手捏起一些土能挤出水来说明就有点太湿；2）水要浇均匀，托盘四个角的方向如果喷壶喷不到，可以用挤瓶均匀地喷一些水；3）用喷壶浇水时，喷壶的水柱不可以太大，以免把植物连根拔起；4）当植株出现花芽时，一定要保证水分的供应，促进果实的发育。
当植株结有豆荚时，可以适当的减少供水量，每两三天浇一次水便可，以利于种子的成熟。
开花后的植物不能再用喷壶浇水，要从盆底灌水，但不可以一次性灌太多水；5）在盆底灌水后，待植物吸收完水后，可以将盆底多余的水分倒出来；6）拟南芥受到胁迫判断标准：叶柄发紫，叶片发黄，开花期提前等；7）如果做生理实验，植物一旦受到胁迫，需要把植物丢弃，重新种植，以免实验数据不准确。
.'1培养基MS培养基（ Sigma公司）B5培养基（ pH 5.5）Content mg/L Content mg/L Content mg/LKNO2500. 2.0Nicotinic1 3ZnSO4 7H2O.150H3BO3 3.0Thiamine HCl10CaCl 2H O22.250KI0.75Pyrindoxine1 MgSO4 7H2O.150.NaH2PO4 H2O Na2MoO4 2H2O.27.8.FeSO4 7H2O CoCl 2 6H2O.10Na2EDTAMnSO4 H2O.0.025CuSO 5H O42改良的 1/4 Hoagland 培养液（ mM, pH6.0 ）：Content mM ContentKNO 31.25ZnSO40.25m-Inositol1000.025Glycine20037.3Kinetin0.1IAA0.1-1mM0.002Ca(NO3)21.500.050H3BO3MgSO40.75KCl0.050KH 2PO40.5(NH 4)6Mo0.0757O24FeSO40.0720.0015CuSO4Na2EDTA 0.0720.1Na2SiO32植物材料的常规种植拟南芥种子均匀地播撒于1/3 B5液体培养基浸润的蛭石上，塑料膜遮盖至种子萌o 发，揭开膜，让其自然生长，适当间苗，烤苗至蛭石表面干燥后加水。
置于 23 C，16/8 h的光照培养间中生长。
3拟南芥种子的表面灭菌处理1）拟南芥种子在 4 C 下春化 3-5 天。
2）在超净台上用 70%酒精处理种子 2-5 分钟。
3）弃去酒精，用无菌水洗1-2 次。
4）将种子用 15% Bleach （KAO 公司）处理15分钟，间歇振荡。
5）用无菌水洗 4-6 次，每次充分振荡混匀。
6）将种子悬浮在灭菌的0.1% Agar 中。
7）均匀地将种子播撒在B5 培养基平皿中。
4植物材料的水培体系拟南芥种子经表面灭菌处理后均匀播撒于1/2 MS固体培养基上，10-15粒 /皿，生长 2周后，小心地将其转入水培体系中。
一、拟南芥播种种子装入dorf管内，20μl种子加1ml 75% 乙醇消毒1分钟；吸去乙醇，加入1ml 50%次氯酸钠：50%无菌水：0.05%吐温（or 5%漂白粉），震荡洗涤15-20分钟；稍离心使种子沉于下部，吸去次氯酸钠或漂白粉，加入无菌蒸馏水清洗（清洗3次，每次洗完后稍离心，吸净水分）；将种子用接种环均匀铺于MS培养基上，用封口膜封口，放入4℃冰箱内冷处理2-3天（春化）。
MS培养基的用量：直径为9cm的培养皿用25ml，直径为6cm的培养皿用12.5ml。
二、MS固体培养基制备1．培养基母液的配制和保存MS培养基含有近30种营养成分，为了避免每次配制培养基都要对这几十种成分进行称量，可将培养基中的各种成分，按原量的20倍或200倍分别称量，配成浓缩液，这种浓缩液叫做培养基母液。
这样每次使用时，取其总量的1/20(50 mL)或1/200(5 mL)，加水稀释，制成培养液。
现将制备培养基母液所需的各类物质的量列出，供配制时使用。
大量元素(母液Ⅰ，20×) mg／LNH4NO3 33 000KNO3 38 000CaCl2·2H2O 8 800MgSO4·7H2O 7 400KH2PO4 3 400微量元素(母液Ⅱ，200×) mg／LKI 166H3BO3 1 240MnSO4·4H2O 4 460ZnSO4·7H2O 1 720Na2MoO4·2H2O 50CuSO4·5H2O 5 CoCl2·6H2O 5铁盐(母液Ⅲ，200×) mg／LFeSO4·7H2O 5 560Na2-EDTA·2H2O 7 460有机成分(母液Ⅳ，200×) mg／L ⅣA肌醇20 000ⅣB烟酸100盐酸吡哆醇(维生素B6) 100盐酸硫胺素(维生素B1) 100甘氨酸400上述几种母液都要单独配成1 L的贮备液。
拟南芥室内繁种技术的改进赵术珍;毕玉平【摘要】在室内简易条件下,采用营养土、蛭石、珍珠岩按不同比例混合介质和直播方式培养拟南芥.并依据其生物学特性在温度、空气湿度和土壤水分等方面给予适当管理,能培养出生长更健壮、更好地满足实验要求的拟南芥植株.营养土、蛭石、珍珠岩的比例为3:1:1时拟南芥生长最好,果荚饱满,种子数最多.【期刊名称】《山东农业科学》【年(卷),期】2011(000)003【总页数】2页(P50-51)【关键词】拟南芥;繁种技术【作者】赵术珍;毕玉平【作者单位】山东省农业科学院高新技术研究中心,山东,济南,250100;山东省农业科学院高新技术研究中心,山东,济南,250100【正文语种】中文【中图分类】S634.938拟南芥菜是十字花科植物，具有生育期短、植株小、基因组小、分布广等特点［1，2］。
长期以来人们一直把它作为传统遗传学和分子生物学研究的模式植物，尤其是作为第一个经完全测序的有花植物，其基因组全序列在2000年底完全测定并公开发表后，更加激发了人们对其基因结构与功能进行更为详尽研究的兴趣［3］。
为了与国际接轨，近年来国内已引入了拟南芥作为实验材料，然而，拟南芥种子小，小苗很弱，易夭折，且国内许多实验室的条件又较简陋。
为此，采用混合介质和直播方式进行了拟南芥的繁种技术研究，以期在简陋条件下能有效进行拟南芥的繁种。
1 材料与方法1.1 供试材料生态型为 Columbia的拟南芥(Arabidopsis thaliana)种子。
1.2 培养方法1.2.1 培养介质把营养土(山东省鲁青生物公司)、蛭石和珍珠岩按不同体积比(见表1)混合均匀，作为培养介质。
将种子直播于培养介质中，覆膜5 d。
在22℃、人工光照［白色荧光灯，1 6 h光照，8 h黑暗，光照强度为63 mE/(s·m2)］和空气相对湿度为65% 的培养室中培养。
表1 培养介质的成分配比1 1∶0∶0 2 1∶1∶0 3 3∶1∶1 4 4∶3∶1 5 3∶1∶0 6 0∶1∶01.2.2 播种种子首先接受春化处理。
培养基上点种子：1.种子处理1.1 种子消毒处理在培养基中点样前，必须对种子进行消毒，防止感菌，具体方法为：先将种子倒在干净的纸上，挑去大的杂质，再将种子倒入EP管中，加入1mL70%酒精，振荡10min，将种子放在超净台中吹干。
1.2 点样将消毒处理后的种子，可以利用牙签点到培养基上，每次仅点一粒种子，根据培养皿的大小，确定一个里面能够点多少个种子，每个90mm培养皿上大约种30粒种子，防止植株长大后影响根与子叶的发育。
1.3 春化种子点样完毕后，将培养基密封，置于4℃冰箱里放置72h后，放回温室。
土培法：1.种种子前，要将营养土用自来水混匀后，121℃灭菌30min，待土冷却后，装入种植拟南芥的方盒中，再将方盒放入红色托盘中。
2.将要点的种子平铺在称量纸上，用牙签蘸取一粒种子点在营养土上,每点一个小盒时都用牙签做标记，以免遗种某个盒子。
（每个小盒子种5粒种子，每个大方盒子种9粒种子）3.将点了拟南芥种子的托盘置于22℃温室，并用一个干净的托盘盖在上面，大约两天后就可以打开上面的托盘，待植物长出4片叶子时，可以根据自己的实验需求对植物的幼苗进行取舍。
4.植株生长条件的控制幼苗移植后将花盆置于温室内，保证温室温度恒定在22℃，空气湿度70—80%，光照强度100—150μmol/m2/s，每天浇两次纯净水，上午9点左右一次，下午5点左右一次；一周浇一次营养液（1平匙溶于1L水中），营养液要灌在盆底。
浇水注意事项：1）水不可以浇的过多或过少，用手捏起一些土能挤出水来说明就有点太湿；2）水要浇均匀，托盘四个角的方向如果喷壶喷不到，可以用挤瓶均匀地喷一些水；3）用喷壶浇水时，喷壶的水柱不可以太大，以免把植物连根拔起；4）当植株出现花芽时，一定要保证水分的供应，促进果实的发育。
当植株结有豆荚时，可以适当的减少供水量，每两三天浇一次水便可，以利于种子的成熟。
开花后的植物不能再用喷壶浇水，要从盆底灌水，但不可以一次性灌太多水；5）在盆底灌水后，待植物吸收完水后，可以将盆底多余的水分倒出来；6）拟南芥受到胁迫判断标准：叶柄发紫，叶片发黄，开花期提前等；7）如果做生理实验，植物一旦受到胁迫，需要把植物丢弃，重新种植，以免实验数据不准确。
福建农林大学学报(自然科学版)第34卷第2期Journa l o f Fu jian A gr icu lt ure and Fo restry U nivers it y(N atura l Sc ience Edition)2005年6月拟南芥室内简易栽培和田间大规模种植的方法王爱荣,刘 丽,周 洁,鲁国东,王宗华*(福建农林大学教育部生物农药与化学生物学重点实验室,福建福州350002)摘要:采用菜园土、草木灰、锯木屑体积比为4 2 1的培养基质,用1g L-1琼脂水悬浮种子直播培养拟南芥,根据其生物学特性在温度、空气相对湿度、土壤水分、光照以及病虫害防治等方面进行管理,培养出生长健壮、充分满足实验要求的拟南芥植株.用同样基质,适当遮荫,可以在田间大规模种植拟南芥.在月均温为11-14 ,日最低气温为2.1-4.7 的自然条件下,夜间覆盖塑料薄膜,拟南芥仍能正常生长.关键词:拟南芥;栽培技术;田间种植;突变体库中图分类号:Q94-331文献标识码:A文章编号:1006-7817(2005)02-0252-03I ndoor culture and large scale field cultivation of A rabidopsis thalianaWANG A-i rong,LI U L,i Z HOU Ji e,LU Guo-dong,WANG Zong-hua(K ey L aboratory for B i opesticide and Che m i ca l B io l ogy o f M i n istry of Educati on,Fu jian Ag ricu lture and F orestry U n i v ers it y, Fuzhou,Fuji an350002,Chi na)Abstrac t:The so i,l p l ant ash and w ood ch i ps at the propo rti on o f4 2 1we re used as m ed i u m to treat t he seeds o f A rabi dop sis t hali-ana,and to suspend the m i n1g L-1aga r w ater so l ution a t4 for2-4days and directl y sow the m onto those prepared pots to m ake t he m ger m i nate and gro w at the i ndoo r or outdoo r cond i tions w it h regu l ar temperature m anagement,w ater i ng,fertilization,and pest contro.l A.t haliana was still grow i ng we ll i n t he fi e l d even when the ave rage monthly te m pe ra t ure w as a round11.0-14.0 and the da ily m ini m u m te m pera t ure decli ned to2.1-4.7 i n w i nter as l ong as covered w it h p l astic fil m.The result prov i des a ne w w ay to g row A.t haliana a t l arge sca le but w ith l ow co st wh ich may facilita te the p l ant f unc ti ona l geno m ics.K ey word s:A rabi dop sis thali ana;culture technique;fi e l d planti ng;m utant base拟南芥(Arabidop sis t h aliana)属十字花科拟南芥属植物,具有显花植物的全部特征,且还具有基因组小、结构简单、形体小、生长周期短、繁殖系数高、自花授粉等优点[1],这些特点使它成为 植物界的果蝇 ,分子生物学、发育生物学和遗传学研究的模式物种.2000年,其基因组全序列测定工作的完成更加激发了人们对其基因结构与功能进行更为详尽研究的兴趣[2].现在,我国越来越多的实验室以拟南芥为试验材料.但拟南芥种子小,幼苗弱,对生长环境又有一定要求,这给它的培育带来了一定困难.目前,拟南芥的栽培方法主要有2种:一种是移栽法,即先将种子种在无菌培养基上,1周后再移栽到土壤中;另一种是土壤培养法,即直接把种子种在土壤中[3].国际上,已有很成熟的拟南芥栽培方法和材料[4],但是国内的条件往往达不到规范的要求,为此,已有一些改进方法的报道[3,5-7],但这些方法对设施依赖性很强,成本高,难以大规模种植.本研究摸索了一套简便易行的室内和田间栽培方法,为大规模、低成本栽培拟南芥提供参考.1 材料与方法供试拟南芥为Co lu m b ia-4、Co lu m b ia-0、g l、W s等生态型.根据福州市的取材情况和拟南芥的生长特点配制了多种基质.各基质不同组分的体积比为:菜园土 沙子=1 1、菜园土 花土=1 1、菜园土 椰糠=1 1、椰糠 沙子=1 1、菜园土 椰糠 沙子=1 1 1、菜园土 泥炭土=1 1、菜园土 草木灰 锯木屑=4 2 1.观察拟南芥在不同基质的生长情况.将混合均匀的培养基质装入培养盆中,培养盆放置于托盘上,一个托盘可放置多个培养盆.播种前向收稿日期:2005-01-14 修回日期:2005-03-25基金项目:国家自然科学基金资助项目(30471178);福建自然科学基金资助项目(B0210018);福建省科技厅资助项目(2003F008).作者简介:王爱荣(1975-),女,硕士.研究方向:分子植物病理学.*通讯作者.托盘内加水待培养基质表面湿润后,便可播种.种子熏蒸消毒后,用无菌水浸泡置于4 冰箱内低温处理2-4d 后播种.为使种子播得均匀并提高播种速度,将种子用1g L -1琼脂水悬浮,用滴管把种子点播在基质表面,直径10c m 的培养盆播5-6点,每点播2-3粒种子,播后用扎有小眼的塑料薄膜覆盖.置于21-23 、人工光照(白色荧光灯,16h 光照/8h 黑暗交替,光照度为4000l x )和空气相对湿度为70%左右的培养室生长,或置于田间塑料大棚中生长.根据拟南芥生长特点进行水肥管理和病虫害防治.2 结果与分析2.1 不同基质对拟南芥生长的影响本试验结果表明,拟南芥在菜园土、椰糠和沙子的体积比为1 1 1及菜园土、草木灰和锯木屑的体积比为4 2 1两种基质上生长最好.这两种基质松散性和通气性比较好,又有比较丰富的营养,有利于拟南芥萌发和幼苗生长.由于草木灰和锯木屑易得,因此在大规模种植拟南芥时,选用菜园土、草木灰和锯木屑的体积比为4 2 1的基质.用此基质培养,拟南芥不同生态型均生长良好.2.2 拟南芥各发育期的关键管理措施2.2.1 苗期 拟南芥苗期管理十分关键,否则极易死苗.拟南芥播种后2-4d 即可出苗,待子叶完全展开后揭开塑料薄膜.出苗后约1周,新叶长出时进行适当间苗,每穴留1株壮苗,未出苗的穴可以移苗补齐,保证每盆5-6株.间苗不宜太晚,否则易伤及临近的植株,且因养分、空间等的争夺减慢生长速度.拟南芥幼苗比较脆弱且根系不发达,需要较大的空气相对湿度和土壤湿度.因此,在揭去塑料薄膜后如果空气相对湿度低于70%,应在地面泼水并不定期喷雾小苗;土壤的含水量也要高,一般保持土壤表面潮湿即可,不宜过湿或过干.待出苗3周后,水与1/5M S 液体交替浇灌,以保证幼苗健壮.2.2.2 成株期 拟南芥成株期除正常的水肥管理外,关键是病虫害的防治.在种植拟南芥的过程中,真菌如菌核病菌(Sclerotinia sclerotiorum )和白粉病菌(E rysi p hae cichoracearum )及害虫如蚜虫(Myzus p ersicae )、小菜蛾(P l u tella xy llostella )和菜青虫(Artogeia rapae )常为害拟南芥,特别是大规模栽培时为害更大.对菌核病的防治,采取预防为主.用哈尔滨市农欢化工厂生产的 克枯星2号 20g 拌土100kg ,可达到很好的防治效果;若在幼苗期发病,则尽快将得病株拔掉,把病株的培养盆取出,浇灌1500-2500倍稀释液,可防止传染其它植株.白粉病易于传播,一旦发生,用福建龙岩市龙门化工发展有限公司生产的 粉锈星 (10g 兑水15kg)或用西安克胜新依达农药有限公司生产的 倾止 (稀释4000-6000倍)喷雾,严重时喷2-3次,效果甚好.蚜虫发生时喷雾上海宏邦化工有限公司生产的 大救星 (20g 兑水30L).小菜蛾和菜青虫发生时,使用单一农药往往效果较差,且使用几次后就失效,化学农药和生物农药混合使用效果很好,且药效持久.我们常将济南绿霸化学品有限责任公司生产的 毒死蜱 (稀释1500-2000倍)与海南正业农业化工有限公司生产的 吊死它 (稀释3000-4000倍)或湖北康欣农用药业有限公司生产的 生绿B t 可湿性粉剂 (稀释1000-1500倍)混合使用.2.2.3 花期 拟南芥属长日照植物,增加光照时间,可以提前开花.此外,如果将花序掐除,则可以促进营养生长,延迟花期.通常待花序长至10c m 左右时从基部掐掉,这样从花序基部会发出更多花序,同时可短暂抑制生殖生长,促进营养生长,长出的次生花序非常粗壮,不易倒伏.在塑料大棚中,天气好时白天要掀开部分塑料薄膜以通风除湿且防止棚内温度过高,下午太阳快落山时再将塑料薄膜盖好.2.3 拟南芥在培养室内的生长发育情况按照上述栽培方法,拟南芥各生态型均能旺盛生长,满足研究需要(图1A 、1B ).进一步观察拟南芥生态型Columb ia -4在室内的生长发育情况,拟南芥生长良好(表1).2.4 拟南芥在大棚中的生长情况用菜园土、草木灰和锯木屑体积比为4 2 1的培养基质在塑料大棚中培养Columb ia -4生态型的拟南芥,其生长情况非常好(图1C ).与室内栽培相比,拟南芥在塑料大棚中生长更健壮,可以结更多的种子,这可能与自然光较强有关.但拟南芥种在塑料大棚中更易受菌核病菌、小菜蛾和菜青虫等为害,而且受自然 253 第2期王爱荣等:拟南芥室内简易栽培和田间大规模种植的方法气候影响较大,福州夏天温度过高,室外难以种植.不过,拟南芥较耐低温,根据福建气象台资料,福州2003年12月份,2004年1、2月份平均气温分别为13、11和14 ,日最低气温分别为4.2、2.1和3.7 ,大棚内的拟南芥仍生长良好,但冬季光照时间短,花期会延迟.A.室内生长9周半的植株;B.室内生长情况;C.大棚内的生长情况.图1 拟南芥的生长情况Fi g .1 Gro w th stat us of A.t hali ana表1 拟南芥生态型Col um bia -4在培养室内的生长情况T able l G ro w t h stat u s of A.t ha li ana Colu m b i a -4at t h e grow th cha mb er成苗率/%始花时间/周开花时株高/c m 莲座直径/c m 果荚长度/c m 每荚种子数生活周期/周1004-58.5-11.08.5-10.5 1.2-1.442-5011-153 小结拟南芥作为重要的模式植物,是植物功能基因组学研究的重要材料.如何大规模栽培拟南芥是国内许多实验室面临的实际问题.我们通过试验摸索出一套直播育苗的管理措施,培养出生长健壮、结实率高的拟南芥,特别是首次研究了拟南芥室外大规模栽培技术,发现拟南芥在极端气温为2.1 下仍能正常生长,具有较大的参考价值.本研究摸索的方法与其他方法[3,5-7]相比,具有操作简单,基质易得等优点,且拟南芥生长健壮,是一种简便易行的方法.致谢:本试验得到美国加州大学洛杉矶分校分子细胞和发生生物学研究所林辰涛教授和中国农业科学院作物科学研究所刘旭研究员指导,特此致谢!参考文献:[1]陈璋.拟南芥:植物分子生物学研究的模式物种[J].植物学通报,1994,11(1):6-11.[2]DE NN IS C ,SURR IDGE C .A rab i dop sis t haliana genome [J].Na ture ,2000,792:150.[3]于政权,孙颖.拟南芥菜室内培养技术的改进[J].河北师范大学学报(自然科学版),1999,23(4):499-550.[4]W E I G EL D,GLAZEBROOK J .Arab idopsis :A L aboratory M anual [M ].北京:化学工业出版社,2004.7-17.[5]陈敏,白书农.拟南芥培养经验点滴[J].植物生理学通讯,1995,31(6):436-438.[6]王秀荣,沈宏,严小龙.拟南芥室内繁种技术研究[J].华南农业大学学报(自然科学版),2002,23(3):94.[7]李俊华,张艳春,徐云远,等.拟南芥室内培养技术[J].植物学通报,2004,21(2):201-204.(责任编辑:施晓棠) 254 福建农林大学学报(自然科学版)第34卷。
福建农林大学学报(自然科学版)第34卷第2期Journa l o f Fu jian A g ricu lt ure and Fo re stry U niversit y(N atura l Sc ience Edition)2005年6月拟南芥室内简易栽培和田间大规模种植的方法王爱荣,刘 丽,周 洁,鲁国东,王宗华*(福建农林大学教育部生物农药与化学生物学重点实验室,福建福州350002)摘要:采用菜园土、草木灰、锯木屑体积比为4∶2∶1的培养基质,用1g L-1琼脂水悬浮种子直播培养拟南芥,根据其生物学特性在温度、空气相对湿度、土壤水分、光照以及病虫害防治等方面进行管理,培养出生长健壮、充分满足实验要求的拟南芥植株.用同样基质,适当遮荫,可以在田间大规模种植拟南芥.在月均温为11-14℃,日最低气温为2.1-4.7℃的自然条件下,夜间覆盖塑料薄膜,拟南芥仍能正常生长.关键词:拟南芥;栽培技术;田间种植;突变体库中图分类号:Q94-331文献标识码:A文章编号:1006-7817(2005)02-0252-03I ndoor culture and large scale fiel d cultivation of A rabidopsis t h alianaWANG A i-rong,LI U Li,ZHOU Jie,LU G uo-dong,WANG Zong-hua(K ey Laborato ry for Biope sticide and Che m i ca l B io l ogy o f M inistry of Educati on,Fu jian Ag ricu lture and F orestry U ni ve rsit y, Fuzhou,Fuji an350002,Chi na)Ab strac t:The so il,p l ant ash and w ood chips at the propo rtion o f4∶2∶1we re used a sm ed i u m t o trea t t he seeds o f Arabi dopsis t ha li-ana,and t o sus pend t he m i n1g L-1aga r w ater so l u tion a t4℃for2-4day s and directl y s ow t he m onto tho se p repa red pots to m ake t he m ge r m i na t e and gro w at t he indoo r or ou t doo r conditions w it h regu l a r t emperature m anagement,w atering,fe rtiliza tion,and pest con tro.l A.t ha liana wa s still g row i ng we ll i n t he fie l d even when the ave rage mon t hly te m pe ra t ure w as a round11.0-14.0℃and the dail y m ini m u m te m pe ra t ure decli ned to2.1-4.7℃i n w i n t e r as l ong as covered w it h p l a stic fil m.The result prov i des a ne w w ay t o g row A.t hali ana a t l a rge sca le but w it h l ow co stwh ich may facilita t e the p l ant f unc tiona l geno m ics.K ey word s:Ar abidopsis tha li ana;culture technique;fie l d plan ting;m utan t base拟南芥(Arabidopsis t h ali a na)属十字花科拟南芥属植物,具有显花植物的全部特征,且还具有基因组小、结构简单、形体小、生长周期短、繁殖系数高、自花授粉等优点[1],这些特点使它成为“植物界的果蝇”,分子生物学、发育生物学和遗传学研究的模式物种.2000年,其基因组全序列测定工作的完成更加激发了人们对其基因结构与功能进行更为详尽研究的兴趣[2].现在,我国越来越多的实验室以拟南芥为试验材料.但拟南芥种子小,幼苗弱,对生长环境又有一定要求,这给它的培育带来了一定困难.目前,拟南芥的栽培方法主要有2种:一种是移栽法,即先将种子种在无菌培养基上,1周后再移栽到土壤中;另一种是土壤培养法,即直接把种子种在土壤中[3].国际上,已有很成熟的拟南芥栽培方法和材料[4],但是国内的条件往往达不到规范的要求,为此,已有一些改进方法的报道[3,5-7],但这些方法对设施依赖性很强,成本高,难以大规模种植.本研究摸索了一套简便易行的室内和田间栽培方法,为大规模、低成本栽培拟南芥提供参考.1 材料与方法供试拟南芥为Co lu m bia-4、Co lu m bia-0、g l、W s等生态型.根据福州市的取材情况和拟南芥的生长特点配制了多种基质.各基质不同组分的体积比为:菜园土∶沙子=1∶1、菜园土∶花土=1∶1、菜园土∶椰糠=1∶1、椰糠∶沙子=1∶1、菜园土∶椰糠∶沙子=1∶1∶1、菜园土∶泥炭土=1∶1、菜园土∶草木灰∶锯木屑=4∶2∶1.观察拟南芥在不同基质的生长情况.将混合均匀的培养基质装入培养盆中,培养盆放置于托盘上,一个托盘可放置多个培养盆.播种前向收稿日期:2005-01-14 修回日期:2005-03-25基金项目:国家自然科学基金资助项目(30471178);福建自然科学基金资助项目(B0210018);福建省科技厅资助项目(2003F008).作者简介:王爱荣(1975-),女,硕士.研究方向:分子植物病理学.*通讯作者.托盘内加水待培养基质表面湿润后,便可播种.种子熏蒸消毒后,用无菌水浸泡置于4℃冰箱内低温处理2-4d 后播种.为使种子播得均匀并提高播种速度,将种子用1g L -1琼脂水悬浮,用滴管把种子点播在基质表面,直径10c m 的培养盆播5-6点,每点播2-3粒种子,播后用扎有小眼的塑料薄膜覆盖.置于21-23℃、人工光照(白色荧光灯,16h 光照/8h 黑暗交替,光照度为4000l x )和空气相对湿度为70%左右的培养室生长,或置于田间塑料大棚中生长.根据拟南芥生长特点进行水肥管理和病虫害防治.2 结果与分析2.1 不同基质对拟南芥生长的影响本试验结果表明,拟南芥在菜园土、椰糠和沙子的体积比为1∶1∶1及菜园土、草木灰和锯木屑的体积比为4∶2∶1两种基质上生长最好.这两种基质松散性和通气性比较好,又有比较丰富的营养,有利于拟南芥萌发和幼苗生长.由于草木灰和锯木屑易得,因此在大规模种植拟南芥时,选用菜园土、草木灰和锯木屑的体积比为4∶2∶1的基质.用此基质培养,拟南芥不同生态型均生长良好.2.2 拟南芥各发育期的关键管理措施2.2.1 苗期 拟南芥苗期管理十分关键,否则极易死苗.拟南芥播种后2-4d 即可出苗,待子叶完全展开后揭开塑料薄膜.出苗后约1周,新叶长出时进行适当间苗,每穴留1株壮苗,未出苗的穴可以移苗补齐,保证每盆5-6株.间苗不宜太晚,否则易伤及临近的植株,且因养分、空间等的争夺减慢生长速度.拟南芥幼苗比较脆弱且根系不发达,需要较大的空气相对湿度和土壤湿度.因此,在揭去塑料薄膜后如果空气相对湿度低于70%,应在地面泼水并不定期喷雾小苗;土壤的含水量也要高,一般保持土壤表面潮湿即可,不宜过湿或过干.待出苗3周后,水与1/5M S 液体交替浇灌,以保证幼苗健壮.2.2.2 成株期 拟南芥成株期除正常的水肥管理外,关键是病虫害的防治.在种植拟南芥的过程中,真菌如菌核病菌(Scler otinia sclerotiorum )和白粉病菌(Erysiphae cic horace arum )及害虫如蚜虫(M yzus persic ae )、小菜蛾(P lutell a xyllostella )和菜青虫(Artogeia rapae )常为害拟南芥,特别是大规模栽培时为害更大.对菌核病的防治,采取预防为主.用哈尔滨市农欢化工厂生产的“克枯星2号”20g 拌土100kg ,可达到很好的防治效果;若在幼苗期发病,则尽快将得病株拔掉,把病株的培养盆取出,浇灌1500-2500倍稀释液,可防止传染其它植株.白粉病易于传播,一旦发生,用福建龙岩市龙门化工发展有限公司生产的“粉锈星”(10g 兑水15kg )或用西安克胜新依达农药有限公司生产的“倾止”(稀释4000-6000倍)喷雾,严重时喷2-3次,效果甚好.蚜虫发生时喷雾上海宏邦化工有限公司生产的“大救星”(20g 兑水30L ).小菜蛾和菜青虫发生时,使用单一农药往往效果较差,且使用几次后就失效,化学农药和生物农药混合使用效果很好,且药效持久.我们常将济南绿霸化学品有限责任公司生产的“毒死蜱”(稀释1500-2000倍)与海南正业农业化工有限公司生产的“吊死它”(稀释3000-4000倍)或湖北康欣农用药业有限公司生产的“生绿B t 可湿性粉剂”(稀释1000-1500倍)混合使用.2.2.3 花期 拟南芥属长日照植物,增加光照时间,可以提前开花.此外,如果将花序掐除,则可以促进营养生长,延迟花期.通常待花序长至10c m 左右时从基部掐掉,这样从花序基部会发出更多花序,同时可短暂抑制生殖生长,促进营养生长,长出的次生花序非常粗壮,不易倒伏.在塑料大棚中,天气好时白天要掀开部分塑料薄膜以通风除湿且防止棚内温度过高,下午太阳快落山时再将塑料薄膜盖好.2.3 拟南芥在培养室内的生长发育情况按照上述栽培方法,拟南芥各生态型均能旺盛生长,满足研究需要(图1A 、1B ).进一步观察拟南芥生态型C olumb ia -4在室内的生长发育情况,拟南芥生长良好(表1).2.4 拟南芥在大棚中的生长情况用菜园土、草木灰和锯木屑体积比为4∶2∶1的培养基质在塑料大棚中培养C olumb ia -4生态型的拟南芥,其生长情况非常好(图1C ).与室内栽培相比,拟南芥在塑料大棚中生长更健壮,可以结更多的种子,这可能与自然光较强有关.但拟南芥种在塑料大棚中更易受菌核病菌、小菜蛾和菜青虫等为害,而且受自然 253 第2期王爱荣等:拟南芥室内简易栽培和田间大规模种植的方法气候影响较大,福州夏天温度过高,室外难以种植.不过,拟南芥较耐低温,根据福建气象台资料,福州2003年12月份,2004年1、2月份平均气温分别为13、11和14℃,日最低气温分别为4.2、2.1和3.7℃,大棚内的拟南芥仍生长良好,但冬季光照时间短,花期会延迟.A.室内生长9周半的植株;B.室内生长情况;C.大棚内的生长情况.图1 拟南芥的生长情况Fi g .1 G ro w th stat us of A.t ha li ana表1 拟南芥生态型Col umb i a -4在培养室内的生长情况Tab l e l G ro w t h s t at u s of A.t ha li ana Co l u m b i a -4at t he g r ow th cha mb er成苗率/%始花时间/周开花时株高/c m 莲座直径/c m 果荚长度/c m 每荚种子数生活周期/周1004-58.5-11.08.5-10.5 1.2-1.442-5011-153 小结拟南芥作为重要的模式植物,是植物功能基因组学研究的重要材料.如何大规模栽培拟南芥是国内许多实验室面临的实际问题.我们通过试验摸索出一套直播育苗的管理措施,培养出生长健壮、结实率高的拟南芥,特别是首次研究了拟南芥室外大规模栽培技术,发现拟南芥在极端气温为2.1℃下仍能正常生长,具有较大的参考价值.本研究摸索的方法与其他方法[3,5-7]相比,具有操作简单,基质易得等优点,且拟南芥生长健壮,是一种简便易行的方法.致谢:本试验得到美国加州大学洛杉矶分校分子细胞和发生生物学研究所林辰涛教授和中国农业科学院作物科学研究所刘旭研究员指导,特此致谢参考文献:[1]陈璋.拟南芥:植物分子生物学研究的模式物种[J ].植物学通报,1994,11(1):6-11.[2]DE NN IS C ,SURR IDGE C .Ar abi do psis t haliana genome [J ].Na ture ,2000,792:150.[3]于政权,孙颖.拟南芥菜室内培养技术的改进[J ].河北师范大学学报(自然科学版),1999,23(4):499-550.[4]W EI G EL D ,G LAZEBROOK J .Arab i d opsis :A L aboratory M anual [M ].北京:化学工业出版社,2004.7-17.[5]陈敏,白书农.拟南芥培养经验点滴[J ].植物生理学通讯,1995,31(6):436-438.[6]王秀荣,沈宏,严小龙.拟南芥室内繁种技术研究[J ].华南农业大学学报(自然科学版),2002,23(3):94.[7]李俊华,张艳春,徐云远,等.拟南芥室内培养技术[J ].植物学通报,2004,21(2):201-204.(责任编辑:施晓棠) 254 福建农林大学学报(自然科学版)第34卷。
