拟南芥SR突变体在非生物胁迫下表型研究分析(3)
术，培育出抗寒品种，能够抵御骤降的低温，对提高作物产量具有重大的意义。冷胁迫
下，植物低温改变了膜脂的相态,细胞脱水，活性氧清除酶活性下降，过氧化氢清除系
统损伤，膜脂过氧化造成的损伤加剧。低温使气孔导度降低，影响参与暗反应的酶系的
活性，类囊体膜上的电子传递，使光合速率下降，呼吸作用变化，出现物质代谢的变化，
分解大于合成，光合产物运输缓慢,不利于植物叶片部分光合产物的积累,因而出现植株
矮小、生长缓慢，叶片发黄的现象，导致地上部分长度变小、根部长度变化。分析冷胁
迫下 SR突变体与野生型的地上部分长度、根长能够筛选出对冷胁迫敏感的SR突变体,
了解它们地上部分根部对冷胁迫的敏感性差异，验证 SR 蛋白家族中哪些成员发生的可
变剪切参与到植物抗冷胁迫，能使我们更加深入地了解植物抗冷胁迫的分子机制。
磷是所有植物生长发育必须的大量元素之一，是细胞结构物质，是磷脂、核酸的重
要成分，以 ADP、ATP 的形式在能量代谢中起到重要作用，参与细胞信号转导蛋白质磷
酸化与去磷酸化过程，还参与植物糖、蛋白质脂类的代谢，在光合作用呼吸作用中形成
各类代谢产物，还可以作为种子萌发过程中的磷源[12]
，可见其重要性。土壤中虽然磷元
素含量丰富，但是绝大多数都是以不能够被直接利用的形态存在。为提高作物产量，磷肥的大量使用不仅加剧了不可再生磷矿的枯竭，而且会使土壤发生酸化，水体富营养化。
培育磷高效作物很有必要性。而磷的缺素症下，因为花青素的积累，植物叶片由暗绿色
变为紫色，尤其叶鞘部，紫色很明显，从叶尖向基部扩展，植株呈现瘦小的表型，导致
生物量降低[12]
。在低磷胁迫下，植物体内磷的积累取决于土壤中有限的磷含量以及植物
对磷的吸收能力。而且分别测定地上部分、根部有效磷能够反映植物对磷的吸收能力、
转运、源库分配利用情况。所以能从表型入手，研究拟南芥 SR 突变体在磷胁迫下生物
量、有效磷与野生型的差异。对 SR 突变体磷胁迫下表型的研究，能筛选出对磷胁迫敏
感的突变体，探究 SR 蛋白家族中哪些成员能够参与抗磷胁迫，为研究植物抗磷胁迫的
分子机制奠定基础。
总之，从作为模式植物的拟南芥的 SR 突变体入手研究，尝试和推广到农作物，为
基因工程手段改良，培育抗冷、磷高效品种不仅具有重大的科学意义，而且还具有应用
价值。
1 材料与方法
1．1 材料
拟南芥7种 SR基因的 T-DNA插入突变体atrsz21、 atsr34b、atrs31、 atrs2z33、
atsc35、 atscl30a、 atscl33，拟南芥野生型Col-0 (均经鉴定为纯合体)
1．1．1 SR突变体信息
表 1 SR 突变体名称、突变基因的基因号、SR蛋白名
Tab.1 Mutant name, gene ID and SR protein in the study
Gene ID SR protein Mutant name
At4g02430 SR34b SALK_032344C
At3g61860 RS31 SALK_021332C
At1g23860 RSZ21 SALK_100950C
At2g37340 RS2Z33 SALK_083782C
At5g64200 SC35 SALK_124563C
At1g55310 SCL33(SC35-like) SALK_040864
At3g13570 SCL30a(SC35-like) SALK_041849
1．2 方法
1．2．1拟南芥 SR 突变体冷胁迫下的表型研究
分别比较 SR突变体在冷胁迫以及非冷胁迫下与野生型表型的差异。
⑴ 配制 1/2MS 培养基，高压蒸汽灭菌锅灭菌 30 min 后，倾倒至 6×6 方格的方形培养