TTG1
正
GL1
调
节
GL3
因 子
负 调 节 因 子
EGL3
GL2
模式植物拟南芥
TRY CPC ETC1
ETC2 ETC3 TCL1 TCL2
表皮毛发生调控机制
R3 MYB
R3 MYB
模式植物拟南芥
(二) 植物激素
Gibberellin
GA
Salicylic acid
SA
Cytokinin
CTK
jasmonic acid
/
ABRC: The Arabidopsis Biological Resource Center NASC: European Arabidopsis Stock Center
模式植物拟南芥
实验技术-原生质体转化
模式植物拟南芥
• 拟南芥原生质体瞬时转化
原生质体是一种常用的植物瞬时表达系统，结合一些报告 基因使用，它具有检测速度快、操作简单等优点。
2. bHLH类转录因子：
GLABRA3 (GL3), ENHANCER OF GLABRA3 (EGL3)
3. 含WD40重复序列的转录因子：
TRANSPARENT TESTA GLABRA1 (TTG1)
模式植物拟南芥
4. C2H2类转录因子：
GLABROUS INFLORESCENCE STEMS (GIS) ,GIS2, Zinc Finger Protein 5 (ZFP5), ZFP6, ZFP8
模式植物—拟南芥
模式植物拟南芥
• 拟南芥简介 • 实验技术-原生质体转化
模式植物拟南芥
• 所谓模式生物是指生物的一个物种，它在人们研 究生命现象的过程中长期、反复的被作为研究材 料，并且，从这个物种的研究中得出的许多生命 活动规律往往代表了许多物种共同的规律。于是 人们在对该物种的形态、解剖、生理、生化、细 胞及遗传进行全面分析和归纳的基础上，把它作 为典范，将对其研究中得出的规律，推演到相关 的生物物种中，从而加快了对其它各种生物研究 的步伐。
模式植物拟南芥
蛋白间相互作用：
模式植物拟南芥
拟南芥表皮毛
1.增加表皮保护层的厚度，以减少水分的散失 2. 抵御机械损伤、紫外灼伤和极端温度等非生物胁迫 3.保护植物免受食草昆虫和病菌的侵害
模式植物拟南芥
转录因子 植物激素 microRNA
调控表皮毛的发生
模式植物拟南芥
(一) 转录因子
1. MYB类转录因子：
模式植物拟南芥
三种生态型形态差异：
模式植物拟南芥
• 拟南芥的种植和培养
1. 温室生长
2. 无菌培养
模式植物拟南芥
• 拟南芥研究常用网站： 1. NCBI
模式植物拟南芥
2. tair (The Arabidopsis Information Resource)
模式植物拟南芥
3. 拟南芥T-DNA 插入突变体
3. 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，容易获得十分理想的拟南芥突变株。
模式植物拟南芥
• 拟南芥的研究历史
历史上对拟南芥科学研究的记载最早可追溯至16世纪， 19世纪分类学家Heynhold将其命名为 Arabidopsis thaliana。
现在人们在世界各地共收集到750多个拟南芥生态型， 这些生态型在形态发 育、生理反应方面存在很大差异。在 拟南芥的众多 生态型中最常用的三种是Landsberg erecta (Ler)、 Columbia (Col)、Wassilewskija (Ws)。
应用：
基因表达 蛋白亚细胞定位 蛋白活性检测 蛋白间相互作用
模式植物拟南芥
蛋白亚细胞定位：
模式植物拟南芥
转录因子蛋白活性检测系统：
Effectors
Reporters
GD GD GD-Gene GD
Gene
Gal4-GUS Gal4 GUS LexA-Gal4-GUS LexA(2×) Gal4(2×) GUS
单一 R3 MYB：TRIPTYCHON (TRY ), CAPRICE (CPC) , TTeRxtICinHheOreME-LESS1(TCL1), TCL2 , ENHANCER OF TRY AND CPC (ETC)1, 2, 3, MYB23
R2R3 MYB： GLABRA1 (GL1)
JA
模式植物拟南芥
GA和CTK促进表皮毛的发生
Gibberellins
ZFP6 SPY
ZFP5
Cytokinin
GIS
ZFP8/GIS2
TTG1-GL1/MYB23-GL3/EGL3
GL2
Trichome Initiation
模式植物拟南芥
JA增加表皮毛密度和数目 SA减少表皮毛的密度和数目
LD-VP16 LD VP16
转录激活子检测： 对照组 GD + Gal4-GUS 检测组 GD-Gene + Gal4-GUS
转录抑制子检测： 对照组 GD + LD-VP16 + LexA-Gal4-GUS 检测组 GD-Gene + LD-VP16 + LexA-Gal4-GUS
模式植物拟南芥
模式植物拟南芥
• 作为模式生物必须具备的基本条件，大致可归纳 以下几点： 1.必须容易培养，成本低廉，随时获取以供实验 研究； 2.繁殖周期短，并能在短时间内产生大量的后代， 满足研究分析的需求； 3.十分方便地取得种内的遗传变异体； 4.已经过长期研究取得该物种的丰富背景信息。
模式植物拟南芥
模式微生物 模式动物
模式植物拟南芥
拟南芥为什么能够成为有花植物的遗传、细胞、发育、 分子生物学研究的模式植物？
1.拟南芥的优点是植株小、每代时间短（生活周期只需6 ~ 8 周）、结子多（ 每株拟南芥可产生上万粒种子）、生活力 强（可在温室或培养皿中生长）。
2.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，这就使克 隆它的有关基因相对说来比较容易。
模式植物拟南芥
模式植物
拟 南 芥？
模式植物拟南芥
拟南芥简介
模式植物拟南芥
拟南芥，拉丁名：Arabidopsis
thaliana，又名鼠耳芥，阿拉伯芥，
阿拉伯草。它属于植物界的被子植 物门，双子叶植物纲，，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。