t0세대 형질전환 애기장대 종자를 수확할 때 왜 t3세대까지 계속해서 스크리닝해야 합니까?

애기장대(Arabidopsis thaliana)는 식물유전학, 발생생물학, 분자생물학 연구에 널리 활용되는 십자화과 식물로, 그 이유는 주로 다음과 같은 특징을 가지고 있기 때문이다.

(1) 모양이 작고 높이가 약 30cm에 불과합니다.

(2) 성장 주기가 빠르며 파종부터 수확까지 보통 6주 정도 소요됩니다. /p>

(3) 씨앗이 많고, 각 식물은 한 세대에 수천 개의 씨앗을 생산할 수 있습니다.

(4) 단순한 형태적 특징

(5) 작음; 게놈 , 염색체는 5쌍뿐입니다.

이 식물은 여러 면에서 '단순'하지만 대부분의 유전자는 다른 '복잡한' 식물 유전자와 높은 상동성을 갖고 있습니다. 또한 이 식물의 전체 게놈 서열 분석이 이미 완료되었습니다. 애기장대는 식물학의 모든 분야의 연구에서 훨씬 더 큰 역할을 할 것이라고 예측할 수 있습니다.

중국과학원 선양 응용생태연구소 하오린 선생님의 지도 아래 우리 생명과학 연구실 학생 12명이 애기장대 생태형 Wassilewskija(WS)를 조직배양 실험재료로 사용했습니다. 완전한 시험관 모종을 얻었습니다. 애기장대(Arabidopsis thaliana)의 분리된 잎은 고전적인 식물 조직 배양 재료인 당근과 비교됩니다. 줄기절편의 역분화 및 재분화는 시간이 짧고 조건도 간단하여 시험관묘의 액생번식을 통해 단시간에 많은 수의 식물체를 얻을 수 있다. 또한, 시험관묘의 생육과정에서 꽃기관의 형성을 유도하기가 매우 용이하며, 일부 식물은 높이가 0.5cm에 불과한 경우 완전한 꽃으로 성장하여 꽃을 피울 수 있으며, 일부 식물은 100개에 가까운 묘목이 피어난다. 동시에. 우리는 또한 기공, 표피털, 관다발 등과 같은 시험관 묘목의 특정 기관을 관찰하여 과외 지식을 증가시켰을 뿐만 아니라 자연 탐구에 대한 관심을 키우고 모델 식물에 대한 과학적 연구 방법도 더 잘 이해하게 되었습니다. . 1. 재료 및 방법

1. 실험재료

애기장대 종자를 10% 과산화수소로 멸균한 후 MS 배지에 접종하여 28°C, 10h 광에서 5주 동안 배양하여 멸균된 묘목을 성장시켰다. 잎과 줄기 부분을 멸균 조건에서 절단하고 MS 유도 배지에 접종했습니다. 낮에는 28°C(추가 조명 12시간), 밤에는 20°C의 인큐베이터에서 배양합니다. 캘러스가 성장한 후 분화 배지로 옮깁니다.

2. 배지

기본배지는 MS이며, 유도배지는 식물호르몬 IAAO를 첨가한 배지이다. 5-2mg, 분화 배지 + 6BAO. 5-1mg, IAAO. 5mg; 수크로스 20g, 한천 1.2, pH 5.8.

3． 잎의 온화

잎을 95op 에탄올을 채운 eP-펜도프 튜브에 넣고 바늘로 뚜껑에 작은 구멍을 뚫어 엽록소가 사라질 때까지 70℃ 수조에 넣어 따뜻하게 유지합니다. (약 20분). 엽록소를 완전히 제거해야 하는 경우 배양 10분마다 에탄올을 교체해야 합니다. 2. 결과 및 논의 1. 캘러스 유도 및 시험관묘 분화를 유도배지에서 1주간 배양한 결과, 2주 후에는 잎절과 줄기절의 절개가 부풀어오르기 시작하였고, 표면이 과립화되었으며 부분적으로 녹색으로 변하였다. . 뿌리 시스템은 일부 외식편에서 자랐고 묘목은 새싹이 있는 줄기 부분에서 직접 자랐습니다. 캘러스 조직을 잘라서 분화배지로 옮기면 5주가 지나면 새싹과 뿌리가 분화하게 되고 묘목은 정상적으로 자랄 것입니다. 전체 시험관 묘목을 제거하고 1주일 후에 묘목 바닥에서 2차 묘목이 자랍니다. 2~3주 동안 원래 배지에서 자란 후, 시험관 묘목은 토양으로 이동하여 생존할 수 있습니다.

당근은 조직배양에 성공한 최초의 식물로 알려져 있으며 수년 동안 식물 조직배양 기술을 훈련하고 가르치는 고전적인 재료였지만, 우리의 실험에서는 애기장대 역시 조직배양임을 입증했다. 주로 다음 사실에 기초한 자료입니다.

(1) 멸균 백신은 쉽게 구할 수 있습니다. 종자를 표면 멸균한 후 배양 배지에 접종하면 5주 후에 충분히 크고 견고한 멸균 묘목을 얻을 수 있으며, 이를 절단하여 오염이 거의 없는 멸균 조건에서 접종할 수 있습니다.

반대로, 외식편의 표면 소독은 초보자에게 어렵습니다. 소독 시간이 길면 외식편이 "죽을" 수 있고, 시간이 짧으면 완전한 소독이 이루어지지 않으며, 잔류 소독제도 외식편의 성장에 영향을 미칠 것입니다. 또한, 외식체 표면을 소독하는 단계가 많기 때문에 재오염이 발생하기 쉽기 때문에 초보자들이 무균백신을 쉽게 확보하는 것이 매우 중요하다고 생각합니다.

(2) 캘러스 유도 및 시험관 유묘 분화 주기가 짧습니다. 본 실험 결과에 따르면 캘러스 유도부터 식물 재생 완료까지 단 1개월밖에 걸리지 않는 것으로 나타났습니다.

(3) 식물의 분화율이 높고, 거의 모든 외식편이 분화 및 출현을 유도할 수 있다.

(4) 시험관모종의 번식속도가 빠르다. 하나의 시험관 묘목을 나누어 새로운 배지에 옮긴 후 1주일이 지나면 밑부분에서 2차 묘목이 자라나고 일정한 크기로 자라면 새로운 2차 묘목이 자라게 됩니다. 20일 넘게 시험관에서 100개 이상의 묘목이 생산되었습니다.

(5) 유도와 분화에 필요한 조건은 간단합니다. 유도배지에 IAA만 첨가하면 특정 농도 범위 내에서 효과가 나타나며, 분화에 필요한 호르몬도 비교적 간단하다.

2 기관 관찰

잎의 정도를 정돈한 후 기공, 표피털, 관다발 등의 입체적 구조를 저/고도 아래에서 직접 관찰할 수 있다. -전력 현미경. 다른 고등 식물과 마찬가지로 애기장대의 기공도 두 개의 큰 보호 세포로 구성되어 있으며, 엽록체는 세포 내부(기공 측면)에 분포되어 있습니다. 다양한 구조의 표피 털이 관찰되었으며, 대부분은 세 갈래로 갈라져 있고 일부는 두 갈래로 갈라지거나 단일 갈라져 있습니다. 관다발을 관찰한 결과, 잎끝 부분의 종이관다발이 먼저 분화되고, 잎 기부에 가까운 종이관다발이 분화도가 낮은 것으로 나타났다.

기공은 식물의 '입'이며 식물이 외부 세계와 가스와 물을 교환하는 주요 통로입니다. 기공의 3차원 구조를 관찰하면 기공의 개폐 메커니즘을 이해하는 데 도움이 됩니다. , 그리고 가스와 물에 대한 식물의 반응을 이해합니다. 물 교환의 조절 메커니즘. 애기장대의 표피세포는 매우 특별하며, 발달과 분화가 비교적 간단하여 현재 고등식물의 세포분화 조절에 영향을 미치는 유전자가 20개 이상 있습니다. 표피세포의 발달이 확인되었습니다. 이 실험에서 관찰된 단일 및 두 갈래의 표피 세포는 유전적 돌연변이에 의해 발생했을 수 있습니다. 왜냐하면 세 갈래로 갈라진 표피 세포는 Arabidopsis thaliana 표피 세포의 정상적인 구조이기 때문입니다. 관속은 고등 식물의 주요 조직 중 하나이며, 그 분화 정도는 세포의 전반적인 분열을 나타낼 수 있습니다