光敏素對種子發芽率影響

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於 2020年8月6日 (四) 18:45 由 謝欣妤 (對話 | 貢獻) 所做的修訂
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光敏素對種子發芽率影響

原始設計者:彰師大

探討光敏素 Pr、Pfr對好光性植物種子萌發的關係。



實驗材料:

  • 苜蓿芽種子 20粒
  • 培養盤 4個
  • 厚紙巾 4張
  • 水 適量
  • 鋁箔 8張
  • 手電筒 2個
  • 紅色透明玻璃紙 2張
  • 藍色透明玻璃紙 4張
  • 綠色透明玻璃紙 1張
  • 紅色透明玻璃紙 2張



1.現象說明:

1.光敏素(phytochrome)

 植物細胞中含量稀少的藍綠色素,成分為蛋白質,分為鈍化型(proteinred, Pr)和活化型(proteinfar-red, Pfr)兩種型態,分別吸收紅光和遠紅光而互相轉換。植物主要透過光敏素接收外界光的信號來調節本身的生長、發育和開花。過去知道在晚上,Pfr構形的光敏素會慢慢回到Pr構形;這個過程稱為黑暗回復(dark reversion)      


2.光敏素的作用

  • 2.1光週期性植物的開花誘導


  • Pfr < Pr 促進短日照;抑制長日照


  • Pfr > Pr 抑制短日照;促進長日照


  • 2.2 種子的萌發


  • Pfr 促進感光性種子萌發


  • Pr 抑制感光性種子萌發


  • 2.3 幼苗的生長


  • Pfr促進葉綠素、胡蘿蔔素、花青素合成;葉綠體的形成;子葉、葉、莖的生長




2.探究問題:(此為引導,學習者必須要提出合理的假說)

  • 2.1 光線是如何影響種子的發芽?
  • 2.2 好光性植物種子除了苜蓿芽還有哪些植物?有哪些是厭光性種子?
  • 2.3 有沒有哪一組的操作能夠證明光敏素(Pr、Pfr)具有可逆性?請說明




3.實作項目

  • 1.萃取DNA
  • 1. 取10粒米切取胚芽部分放入研缽。

加BashingBead buffer 750 ul研磨。(打破細胞)

  • 2. 移入BashingBead tube。

加Proteinase K 1 ul。(分解蛋白質)
65 ℃ 水浴 10 min。
10,000 rpm 離心 1 min。(移除雜質)

  • 3. 取上清液500 ul加入III-F filter+ collection tube。

8,000 rpm 離心 1 min。(過濾雜質)

  • 4. 移除III-F filter。
  • 5. 在collection tube中,加入Lysis buffer 1500 ul。(打開DNA+準備Binding)

和過濾液充分混合。

  • 6. 取混合液 800 ul。(DNA Binding在膜上)

加入II-C column+ collection tube。
10,000 rpm 離心 1 min。

  • 7. 倒掉濾液。

重複step 6兩次。

  • 8. 把II-C column移至新的collection tube。

加入Pre-wash buffer 200 ul。(去除糖類、蛋白質)
10,000 rpm 離心 1 min。

  • 9. 倒掉濾液。

加入Wash buffer 500 ul。(去除糖類、蛋白質)
10,000 rpm 離心 1 min。

  • 10. 把II-C column移至新的eppendorf。

加入Elution buffer 20 ul。(回溶DNA)
10,000 rpm 離心 30 sec。

  • 11. 取HRC-filter+ collection tube。

加入Prep solution 600 ul。
8,000 rpm 離心 3 min。

  • 12. 把HRC-filter移至新的eppendorf。(去除酚類)

加入剛剛Elute的DNA 20 ul。
15,000 rpm 離心 3 min。

  • 13. 標上組別, -20 ℃保存。
  • 14. 測DNA濃度(NanoDrop)
  • 15. 跑2%電泳


  • 跑PCR
  • 1. PCR 試劑配置-四要素


Taq polymerase最適合的extension溫度是72℃

  • 2. PCR 試劑配置

  • 3. PCR 條件



  • 4. 電泳跑膠







4.分析與結論

  • 4.1 從萃取DNA膠圖中判斷是否有抽出DNA。
  • 4.2 從PCR膠圖中判斷樣本是BAD2基因是否正常,並判斷是否與預期結果相同。
  • 4.3 若PCR膠圖有585bp和355bp兩條bands,則代表此為純品系一般米DNA;若膠圖中有577bp和257bp兩條bands,則為純品系香米DNA;若同時具有585bp、355bp和257bp,則為異型合子的一般米。





5.教學目標與評量

  • 5.1 了解香米具有香氣的原因是由於BAD2的缺損。
  • 5.2 能熟悉DNA萃取的操作方式。
  • 5.3 能從Nano drop的結果判斷DNA品質好壞。
  • 5.4 熟悉PCR和電泳的操作方式。
  • 5.5 能從PCR膠圖判斷樣品的種類。





6.參考資料:





7.參考說明:


  • 萃取DNA膠圖

  • PCR膠圖