拟南芥是植物科学领域的模式植物之一，研究者不仅能从拟南芥上挖掘出有价值的基因资源，还能以拟南芥的遗传转化体系来研究其它基因的功能。一直以来研究者用琼脂板培养拟南芥，此方法操作简单，易于观察生长（尤其是根系）。许多有价值的拟南介突变体都使用此方法进行筛选和鉴定。然而，在这种琼脂生长板的培养体系下（传统培养板，TPG），植物的地上部与根系均照光，根系还生长在高浓度的蔗糖中，这与植物的自然生长环境相差较大。众所周知，在自然生长环境中，植物的地上部照光而根系生长于黑暗的环境中且无外源蔗糖。
       为了获得更加贴近于真实环境的生长状况，中国科学院南京土壤研究所施卫明研究组许卫锋副研究员与香港中文大学张建华实验室在NATURE旗下的Scientific Reports杂志上发表了拟南芥琼脂板根系生长方法的优化与改进方面的工作。
       改进的培养板能使植物的地上部照光，而根系生长在黑暗环境中且无蔗糖添加，较符合植物的自然生长环境。研究中使用非损伤微测技术测定了拟南芥根部H⁺和Ca²⁺的流速，结果表明和较接近自然生长环境的改进培养板（IPG）相比，传统培养板（TPG）放大了根系对重力的响应信号及根冠质子（H⁺）与钙离子（Ca²⁺）信号；传统琼脂板也放大了生长素转运蛋白PIN2的基因表达和蛋白定位信号。这些信号的放大会给植物研究者提供错误的信息，可能会导致“不严谨结论”的产生。
       改进的琼脂培养板给予植物根系较接近自然的生长环境，避免这样问题的产生，使植物研究者能得出“较本真的结论”，因此具有重要意义。

 

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新闻内容主要来源于土壤与农业可持续发展国家重点实验室