Колоски из бумаги: Поделка Разноцветные колоски из бумаги
Поделка Разноцветные колоски из бумаги
2019-04-23
Существует множество разных способов изготовления цветов из бумаги. Давайте сегодня вместе с ребенком смастерим простые, но очень необычные и яркие колоски из цветной бумаги. Такой красочный букет никогда не завянет и будет долго радовать вас и ваших близких!
Для изготовления поделки вам необходимы такие инструмент ы и материалы:
— цветная бумага;
— канцелярские ножницы;
— клей ПВА.
Приступим к работе:
Шаг 1. Подготовим два листа зеленой бумаги.
Шаг 2. Сворачиваем каждый лист трубочкой и заклеиваем края.
Шаг 3. Берем лист оранжевой бумаги и нарезаем на прямоугольники одинакового размера.
Шаг 4.
Шаг 5. С помощью ножниц закругляем края прямоугольников, придавая им форму лепестков.
Шаг 6. Начинаем приклеивать лепестки к стеблю. Обхватываем стебель первым лепестком и приклеиваем его.
Шаг 7. С противоположной стороны стебля приклеиваем второй лепесток.
Шаг 8. Далее размещаем и приклеиваем остальные лепестки таким образом, чтоб каждый нижний лепесток примерно наполовину прикрывал верхний.
Шаг 9.
Вот такой красочный букет у нас получился! Творческого вам вдохновения!
Назначеные фильтры
Навык
- Воображение
- Мелкая моторика
- Фантазия
- Чувство цвета
Способности
- Учебные и творческие
- Художественно-изобразительные
Галерея картинок
Похожие статьи
Этап урока | Деятельность учителя | Деятельность учащихся | Формируемые УУД | 1. Организационный момент. | Здравствуйте, ребята! Я рада видеть ваши лица, ваши улыбки, и думаю, что этот урок принесет вам радость, и вы узнаете много нового. Проверьте свои рабочие места, сядьте удобно, закройте глаза и повторяйте за мной: «Я в школе, я на уроке. Я радуюсь этому. Внимание мое растет. Я как разведчик, все замечу. Память моя крепка. Голова мыслит ясно. Я хочу учиться. Я готов к работе. Я работаю.» | Приветствуют учителя. | ЛУУД. | 2.Актуализация знаний и мотивация | -Ребята, я предлагаю вам послушать стихотворение. На южных просторах России могучей, Ростовская область – земля казаков. Путь в 80 лет среди дона излучин, Уходит в историю многих веков. Ты дружбой народов гордилась всегда. Частице России – салют юбиляру! Ты в наших сердцах, словно в небе звезда! | Внимательно слушают. Отвечают на вопрос. | РУУД, ПУУД. | 3.Операционно-исполнительский этап. 3.1.Выход на тему урока. «Открытие» детьми нового знания. (целеполагание, постановка проблемы, определение затруднения). | -А, как вы думаете, какой праздник отмечает Ростовская область? — Правильно, свой День Рождения. Нашей с вами Родине 13 сентября исполняется 80 лет. -Я бы хотела вам немного о ней рассказать. (информация на слайдах. Рассказывается о столице области, культурах, растущих в Ростовской области) Хлеба не принес домой, А другой горбатый рос — Каравай домой принес.
| Отвечают на вопросы. Определяют тему и цель урока. | РУУД, ПУУД. | 3.2.Подготовка к реализации замысла (выбор метода решения проблемной ситуации, восприятие нового, подготовка проекта выхода из затруднения) Анализ поделки (совместно с детьми). Составление алгоритма выполнения поделки (первичное закрепление нового способа действий с проговариванием во внешней речи). Показ последовательности выполнения поделки (можно совмещать с проговариванием алгоритма). Напоминание о технике безопасности. Физкультминутка | Покажу тебе, дружок, Как изготовить колосок. Тот, что зреет на полях – Тот, что ешь уже в хлебах. -Ребята взгляните на образец поделки которой я для вас подготовила . – Какие материалы использованы? -Давайте подробно разберем каждый этап выполения задания! 1. Берем один лист цветной бумаги, поворачиваем его широкой стороной к себе и скатываем по всей длине трубочкой. Разрезаем ножницами заготовку на полоски по отмеченным линиям. А затем каждую полоску по линии сгиба. У нас получились широкие полоски из которых мы будем делать плоды. 1 ряд «Зернышки» ,2 ряд «Колосовидные метелки» И так далее. (Большой и указательный пальцы образуют круг.) Баранку, (Большой и средний пальцы образуют круг.) Батон (Большой и безымянный пальцы образуют круг) И буханку (Большой и мизинец образуют круг.) Пекарь из теста Испёк спозаранку. (Имитация лепки хлеба.) | Отвечают на вопросы учителя. Внимательно слушают учителя. Слушают технику выполнения. Выполняют физминутку. | 3.3.Реализация замысла. | — А теперь давайте начнем делать наш колосок. После того, как мы сделаем наши поделки, мы полюбуемся ими вместе. | Выполняют поделку. | РУУД. | 4.Оценочно-рефлексивный этап. Подведение итогов урока | -Отлично, какие у всех очень красивые колоски. Все сегодня справились с заданием. Придумайте новый сорт своего колоска. — Что у вас получилось лучше всего? — В чём у вас были затруднения? — Как бы вы оценили своё настроение после урока? -Вам понравилось выполнение нашего с вами колоска? Спасибо за урок, мне очень понравилось с вами работать. А теперь нужно привести свои рабочие места в порядок. | Отвечают на вопросы. Приводят в порядок рабочие места. | ЛУУД, РУУД. |
Поделка из колосков пшеницы своими руками
Поделки из колосков пшеницы смотрятся очень эффектно и необычно – на выставках детского творчества они появляются нечасто. Поэтому, если вы хотите привлечь внимание к своей работе и удивить ребятишек и педагогов, смело можете брать колоски за основу творчества.
Как и другие поделки, поделки из колосков могут быть объемными и плоскими, предназначенными для подвешивания на стену. Мы предлагаем вам смастерить несложное панно, которое станет настоящим украшением детского сада или школы.
Поделка из колосков пшеницы своими рукамиОсновой такого панно будут два круга из плотного гофрированного картона – один круг большего, другой – меньшего диаметра. Чтобы их нарисовать, используйте любые круглые предметы, которые есть в обиходе, или циркуль. Еще один интересный вариант, который можно показать ребенку – чертить круг карандашом, привязанным к веревочке, край которой подкалывается к листу картона английской булавкой. Натягиваем веревочку и ведем линию – она получится ровной.
Материалы для поделкиПо краю большего круга нам надо будет наклеить ряд колосков. Используем для этого клеевой пистолет, потому что он позволяет быстро фиксировать колосья, не дожидаясь, пока клей высохнет. Но можно взять и простой полимерный клей без запаха, который часто используется в строительных работах.
Приклеиваем колоски по краю большого кругаКолоски можно чередовать по длине, чтобы край получился более рельефным.
Колоски на кругеСверху на них мы будем наклеивать картонный круг меньшего диаметра. У нас получится самое настоящее осеннее солнышко.
Приклеиваем маленький кругЗатем обычным восковым мелком подрисуем розовые «щечки».
Рисуем щечкиА потом оформим личико, наклеив или нарисовав глазки, носик и улыбающийся ротик. По краю личика мы выложим окрашенные в разные цвета желуди – так будет интересней. Вместо желудей можно использовать небольшие камушки, шишки, засушенные цветы или сухие листочки – все, что окажется в вашем распоряжении.
Оформляем личикоГотово! Поделка из колосков пшеницы своими руками сделана!
Поделка из колосков пшеницыНе забудьте закрепить петельку, чтобы подвесить свое изделие на самое видное место! А можно сделать палочку – держалку, и тогда солнышко из колосков легко закрепится на столе. В качестве подставки можно использовать тыкву, патиссон и любой другой устойчивый овощ. Еще такое солнышко можно будет смастерить на Масленицу – для украшения ярмарочного стола.
Пшеничные колосья из гофрированной бумаги. Как сделать колосок из фоамирана.Мастер класс
Хочу показать вам, как я делаю пшеничный колосок из фоамирана.
Недавно мне поступил заказ на свадебные украшения с такими колосьями. Посмотрев несколько мастер-классов, я поняла, что все они достаточно трудоемкие по времени.
Для работы понадобится :
1. Фоамиран иранский лимонного цвета.
2. Фигурный дырокол на 6 лепестков диаметром 2.5 см.
3. Маникюрные ножницы с прямыми лезвиями.
4. Секундный клей.
5. Тычинки с крупными головками и жесткой нитью.
6. Сухая пастель желтого, оранжевого и светло-зеленого цветов.
7. Флористическая проволока для стебля колоска.
8. Белая тейп-лента (ее нет на фото, но она понадобится).
9. Утюг.
Изготовление зерен колоса.
Из фоамирана при помощи дырокола (или по шаблону) необходимо вырезать от 6 до 12 цветов (в данном случае, я сделала 9).
Каждый цветок нужно разрезать пополам.
И на каждой половинке цветка сделать надрезы.
Затем, половинки цветов необходимо нагреть на утюге до того момента, когда лепестки начнут изгибаться.
Каждый лепесток дополнительно нужно слегка потянуть от центра.
Подобным образом нужно обработать все заготовки.
Для изготовления колоска мне понадобилось 27 половинок тычинок (количество вырубленных цветков х 3).
На влажную салфетку наносится сухая пастель оранжевого и желтого цветов. При помощи этой салфетки нужно затонировать все нити у тычинок.
На каждый из лепестков наносится секундный клей.
В середину каждого лепестка приклеивается тычинка.
Теперь нужно нанести клей на вторую половину цветка, но не на все лепестки сразу, а на один крайний.
Этот лепесток нужно приклеить так, что бы тычинка оказалась между лепестками из фоамирна.
Таким образом нужно склеить все три заготовки для зернышка.
Вид сверху. Все лепестки плотно склеены, нити от тычинок расположены снаружи.
Теперь необходимо придать заготовкам семян более реалистичную форму. Для этого маникюрными ножницами нужно срезать округлые края. На фото обрезано крайнее правое семечко.
После обрезки необходимо затонировать оранжевой пастелью верхний край семян. Для спелых зерен этой тонировки достаточно. Тонировать можно только с одной стороны и с троцов зерен.
Для только созревающего колоса нужно затонировать светло-зеленым низ семечек. Такую тонировку нужно сделать на всех заготовках.
Затем заготовка нагревается на утюге с двух сторон и каждое семя аккуратно перетирается между мальцами. Так нужно сделать со всеми заготовками.
Процесс сборки.
На центральное зерно и место соединения зерен наносится секундный клей. Клей на семя наносится до середины с незатонированной стороны.
К месту нанесения клея прижимается проволока.
Затем клей наносится на одно из боковых семян и прижимается к проволоке и уже приклеенному семечку.
Так же приклеивается, закрывая проволоку, и третье зерно.
Затем приклеивается второй ряд семян. Зерна в колоске пойдут в шахматном порядке. Клей вначале всегда наносится на центрально зерно. А после на каждое из боковых, которыми оборачивается проволока.
Мастер-класс на тему «Колосок из бумаги» c пошаговой инструкцией и фотографиями.
Автор: Брусиловская Даша, воспитанница компенсирующей подготовительной к школе группы «КАПЕЛЬКИ» ГБДОУ детского сада № 20 комбинированного вида Московского района Санкт-Петербурга
Руководитель: Сошникова Лариса Александровна, воспитатель компенсирующей группы ГБДОУ детского сада № 20 комбинированного вида Московского района Санкт-Петербурга.
Пояснительная записка: Совместная деятельность проводилась в рамках образовательной темы «Худ обед, когда хлеба нет». Представленное изделие делалось в три этапа, учитывая возрастные возможности конкурсантки и для предупреждения утомляемости.Подготовительные работы: разметку и разлиновку бумаги делал руководитель работы.
Описание: Мастер – класс поэтапно покажет, как из бумаги с детьми изготовить красивый колосок.
Представленный материал будет полезен воспитателям детских садов, учителям начальной школы, учителям дополнительного образования, технологии и классным руководителям работающим с детьми 6-12 лет в качестве методического материала и для всех творческих людей.
Назначение: возможно использование для украшения интерьера группы, детского сада, класса школы, может использоваться в качестве реквизита в театрализованных сценках.
Цель : изготовить колосок.
Задачи:
1. Познакомить с технологией изготовления колоска из бумаги;
2. Способствовать развитию мелкой моторики рук, внимания, творческой активности, усидчивости, аккуратности;
3. Способствовать развитию интереса к ручному труду;
4. Воспитывать трудолюбие, уважение к людям, выращивающим хлеб.
Техника безопасности при работе с ножницами:
2. Не оставляйте ножницы в открытом виде.
3. Не кладите ножницы на край стола.
4. Нельзя передавать ножницы лезвиями вперёд.
5. Ножницы храните в подставке кольцами вверх.
6. Вырезайте только за столом.
Техника безопасности при работе с клеем:
1. Если клей не нужен для работы, держите его закрытым.
2. Если клей попал в глаза, их надо промыть в большом количестве воды.
3. По окончанию работы закройте клей, вымойте руки с мылом.
Необходимые инструменты и материалы:
2 листа цветной бумаги желтого цвета, карандаш, линейка, ножницы и клей.
Ход работы:
Покажу тебе, дружок,
Как изготовить колосок.
Тот, что зреет на полях –
Тот, что ешь уже в хлебах.
Берем один лист цветной бумаги, поворачиваем его широкой стороной к себе и скатываем по всей длине трубочкой.
Внутренний край листа помазываем клеем. Получился стебель колоска.
Берем второй лист цветной бумаги, поворачиваем его широкой стороной к себе и складываем пополам, уголок к уголку. Хорошо разглаживаем линию сгиба.
Разрезаем лист бумаги по сгибу.
Каждую заготовку поворачиваем широкой стороной к себе и складываем еще раз пополам, уголок к уголку. Хорошо разглаживаем линию сгиба.
Делаем разметку одной из заготовок карандашом. Ставим отметки карандашом через каждые 0,5 сантиметра.
Разрезаем ножницами заготовку на полоски по отмеченным линиям. А затем каждую полоску разрезаем по линии сгиба. У нас получились узкие полоски для колосовидной метелки, которую мы пока отложим в сторону.
На второй заготовке делаем разметку карандашом через 1 сантиметр.
Разрезаем ножницами заготовку на полоски по отмеченным линиям. А затем каждую полоску по линии сгиба. У нас получились широкие полоски из которых мы будем делать плоды (зерновку) – «зернышки».
У каждой широкой полоски нужно смазать клеем края и соединить их между собой.
Когда все широкие полоски подготовлены, приступаем к «превращению» заготовок в колосок.
Возьмем стебель колоска и приклеим к его вершине одно «зернышко».
Теперь, чуть ниже, приклеим 4 зернышка вокруг стебля будущего колоска.
Возьмем 4 узкие заготовки для «колосовидной метелки» и приклеим чуть ниже «зернышек».
Следующим рядом приклеиваем широкие заготовки («зернышки»), чередуя ряды:
1 ряд «Зернышки»
2 ряд «Колосовидные метелки» и так далее…
Последний ряд должен быть «зернышки».
Уродись, пшеница,
С корня корениста,
Сверху колосиста.
Чтобы колосок
Был крепок, как дубок,
Чтобы зернышко
Было с ведрышко!
СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ!
В далекие 14-15 века монахами было придумано потрясающее искусство, которое развивается стремительно сейчас – это Квиллинг. Оно известно еще под названием «Бумагокручение». Благодаря такому виду искусства можно из полосок бумаги создавать чудесные простые и объемные композиции. Очень сильно техника квиллинг увлекает детей, хотя и среди взрослых немало тех, кто пополнил ряды начинающих изучать его и уже попробовавших создать минимум по одному небольшому шедевру. Идей по изготовлению прекрасных панно очень много, если вы только пробуете их создавать, — читайте описание ниже.
Делаем панно «На поле»
Материалы для работы
Как и любая другая работа, так и бумагокручение требует подготовки рабочего места, материалов и сосредоточенности. Что может понадобиться в процессе творения:
- бумажные полосочки различных цветов;
- палочка апельсиновая или любой другой инструмент, который позволит скручивать бумагу;
- клей ПВА;
- ножницы;
- кисть тонкая для клея;
- картон для основы;
- внимательность и чуть-чуть фантазии.
Простая композиция из цветов и колосков
Для работы с подробным мастер-классом все подготовлено, теперь пора приступить к работе. Данный эскиз достаточно легок, поэтому его просто можно выполнять совместно с детками, даже, если вы сами еще только находитесь на начинающем уровне изучения поделок квиллинг.
Ромашки
Перед тем, чтобы изготовить такую композицию из пшеничных квиллинг колосков и цветов (картинка выше), необходимо подготовить для ромашек вот такие заготовки, как на фото ниже. Для тех, кто только начал изучать квиллинг на основе данного пошагового мк поясняем. Берутся ленточки белой бумаги и аккуратно накручиваются на апельсиновую палочку. Если получился плотный кружочек – его нужно ослабить, аккуратно снять (придерживая пальчиками) и зажать накрутку с одной стороны – получается вот такая замечательная «капелька». Таких фигурок нужно сделать по 9 штук на каждый цветок. Их будет на картинке пять штук.
«Капелек» изготовили: сколько требовалось, теперь время пришло для формирования цветочков. Изначально стоит выложить на картоне «лепестки» ромашек в стиле квиллинг – таким образом, как показано на фотографии ниже.
Когда цветок выложен, теперь аккуратно берется каждая деталь, промазывается снизу клеем и приклеивается в основе. Каждая последующая фигурка квиллинг еще промазывается клеем с одного боку, и фиксируется к уже приклеенному «лепестку». Получатся вот такие цветики.
Теперь стоит подумать и о сердцевинке цветочков. По тому же принципу, что и «лепестки» изготавливаются 5 кружочков (они должны быть плотными). Фиксируются поверх лепестков, в месте их стыка.
Лён
Какое же поле с квиллинг колосками без льна? Правильно – никакого. Поэтому необходимо сделать вот такие заготовки для бутонов. Изготавливаются как обычные «капельки», но потом зажимаются пальцами еще в 3 местах с другой стороны от основания фигурки. Попробуйте повторить такие детали. Их требуется сделать 16 штук –по 4 на каждый цветок.
Вот таким образом все приклеивается. Затем одна лента зеленого цвета приклеивается у основания – это стебелек. Из еще одной полоски делается «капелька» и фиксируется у основания лепестков, поверх стебля. Получился 1 цветущий лен.
Вот какие цветочки получились на вашем поле.
Колосок
Теперь пора приступить к самому главному элементу поля – колоскам квиллинг. Как сделать их? Начать необходимо с «капелек». Их потребуется много, поэтому изготавливайте побольше.
Создание колоска квиллинг в композиции начинается со стебля пшеничного. Приклеивается на картон лента желтого цвета, а поверх нее уже фиксируются «капельки», размещаясь: друг напротив дружки. Смотрите на картинку.
Идентично приклеивается и другой колосок. Его высоту определяйте самостоятельно, лишнюю часть «стебля» требуется удалить с композиции.
Количество колосков определяйте самостоятельно. Для поэтапной инструкции для вас было подготовлено всего три. Но ваша схема может содержать их и в большем количестве.
Поделки из колосков пшеницы смотрятся очень эффектно и необычно – на выставках они появляются нечасто. Поэтому, если вы хотите привлечь внимание к своей работе и удивить ребятишек и педагогов, смело можете брать колоски за основу творчества.
Как и другие поделки, поделки из колосков могут быть объемными и плоскими, предназначенными для подвешивания на стену. Мы предлагаем вам смастерить несложное панно, которое станет настоящим украшением или школы.
Основой такого панно будут два круга из плотного гофрированного картона – один круг большего, другой – меньшего диаметра. Чтобы их нарисовать, используйте любые круглые предметы, которые есть в обиходе, или циркуль. Еще один интересный вариант, который можно показать ребенку – чертить круг карандашом, привязанным к веревочке, край которой подкалывается к листу картона английской булавкой. Натягиваем веревочку и ведем линию – она получится ровной.
По краю большего круга нам надо будет наклеить ряд колосков. Используем для этого клеевой пистолет, потому что он позволяет быстро фиксировать колосья, не дожидаясь, пока клей высохнет. Но можно взять и простой полимерный клей без запаха, который часто используется в строительных работах.
Колоски можно чередовать по длине, чтобы край получился более рельефным.
Сверху на них мы будем наклеивать картонный круг меньшего диаметра. У нас получится самое настоящее осеннее солнышко.
Затем обычным восковым мелком подрисуем розовые «щечки».
А потом оформим личико, наклеив или нарисовав глазки, носик и улыбающийся ротик. По краю личика мы выложим окрашенные в разные цвета желуди – так будет интересней. Вместо желудей можно использовать небольшие , засушенные цветы или сухие листочки – все, что окажется в вашем распоряжении.
Готово! Поделка из колосков пшеницы своими руками сделана!
Не забудьте закрепить петельку, чтобы подвесить свое изделие на самое видное место! А можно сделать палочку – держалку, и тогда солнышко из колосков легко закрепится на столе. В качестве подставки можно использовать тыкву, патиссон и любой другой устойчивый овощ. Еще такое солнышко можно будет смастерить на – для украшения ярмарочного стола.
конспекты занятий на тему хлеба и фруктов
В старшей группе детского сада детишки обладают всеми необходимыми навыками для создания аппликаций в различной технике. Они хорошо владеют навыками работы с ножницами. Аппликация в старшей группе отличается композициями с интересными сюжетными линиями. Такие занятия помогут не только закрепить полученные навыки, но и развить зрительный контакт, научить красиво располагать детали на листе бумаги.
Для работы с детьми для всех аппликаций понадобятся:
- Ножницы;
- Подставка для ножниц;
- Кисточка для клея;
- Салфетки;
- Цветная бумага;
- Пластилин;
- Крупы;
- Пуговицы;
- Природный материал;
- Простой карандаш;
- Фломастеры.
Осенние грибочки
Осень – пора прекрасных пейзажей. Если занятия выпали на это время года, можно выполнить с ребятами композицию грибы. В такой технике можно делать и фрукты.
Это будет аппликация из крупы, потому для нее понадобятся:
- Манная и гречневая крупа;
- Листы цветной бумаги зеленого цвета;
- Картон;
- Ножницы;
- Клей ПВА;
- Шаблоны травы и грибов.
Для выполнения аппликации детишкам будет необходимо:
- На фоне обвести шаблоны грибов;
- Вырезать траву;
- Нанести клей на шляпку;
- Заполнить ее гречневой крупой;
- Отряхнуть неприклеившиеся остатки;
- Ножку также намазать клеем;
- Покрыть манной крупой;
- Приклеить траву.
Аппликация готова!
Золотистый колосок
На тему хлеба можно предложить ребятам выполнить модульную аппликацию в технике оригами. Конспекты занятий по этой теме очень помогут воспитателю в процессе обучения. Таким образом можно сделать осенний ковер. Для аппликации ребятам понадобятся:
- Листы бумаги;
- Ножницы;
- Клейкая бумага.
Ход работы:
- Возьмите лист желтой бумаги, который в последующем будет колосков, разрежьте его на 20 квадратов со сторонами 5. Оставшийся кусочек разрежьте на длинные части. Это будущий стебель.
- Один из квадратов положите в форме ромба и согните так, чтобы получился треугольник. После этого согните его еще раз, раскройте и верните прошлую форму. Таким образом, мы лишь обозначили линии сгиба.
- Загните угла треугольника как показано на фотографии.
- Нижние концы фигуры подогните. Должна получиться форма, похожая на сердечко.
Каждый колосок состоит из трех таких модулей. Верхний модуль получается путем сложения исходного напополам. Нижний – простым подгибанием кончика. Прикрепите стебель в основание колоска.
Соберите оставшиеся колоски. Они могут быть как частью композиции, так и самостоятельной подделкой.
Выдумщик мишка
С помощью пряжи в старшей группе детского садика можно сделать аппликацию замечательного мишки.
Для этого понадобятся:
- Трафарет мишки;
- Картон;
- Карандаш;
- Ножницы;
- Бумага коричневого и серого цветов;
- Клей;
- Кисти;
- Гуашь.
Ребята должны самостоятельно выбрать подходящий фон, нарисовать на нем или обвести трафарет медведя, заполнить участки деталями из цветной бумаги, нарисовать недостающие элементы.
Домашние животные
На тематику домашние животные можно сделать аппликацию овечек, пасущихся на пастбище.
Для этого понадобятся:
- Заготовки баранов и овец;
- Вата;
- Салфетки;
- Природный материал;
- Ножницы;
- Клей ПВА;
- Кисточка для клея.
На листе белой бумаги детишки должны обвести шаблоны животных. Раскрасить их. Вырезать.
Из ваты скатываются маленькие плотные шарики.
Далее такими шариками заполняется вырезанная овечка.
Далее готовые животные приклеиваются на фон пастбища. Можно изобразить на нем любое время года (зима, весна, осень, лето).
Засушенные листья измельчаются.
Из коричневых салфеток делаются стволы для осенних деревьев.
Затем они приклеиваются на основу.
Из измельченных листьев делается крона для деревьев — одежда для растений.
Из иголок ели или сосны можно сделать траву.
Из ваты – облака.
Вот такая поделка получается в итоге:
Видео по теме статьи
Конспект НОД по художественно-эстетическому развитию «Чудесный колосок»
Конспект НОД по художественно-эстетическому развитию (аппликация) для детей старшего дошкольного возрастаЦель: сформировать навыки вырезания из бумаги, сложенной гармошкой, и упражнять в умении выполнять объёмную аппликацию.
Образовательные задачи: познакомить детей со строением колоса, активизировать словарь, научить вырезать детали из бумаги, сложенной гармошкой.
Развивающие задачи: развивать усидчивость, самостоятельность, творческие способности, умение доводить начатое дело до конца.
Воспитательные задачи: воспитывать аккуратность, уважительное отношение к труду хлеборобов.
Оборудование и материалы: иллюстрации полей с пшеницей, колоски пшеницы, белые листы – основы, полоски жёлтого цвета 4х16 см – 3 шт., полоска жёлтой бумаги 2х12 см, полоска зелёного цвета 3х15 см, клей, кисти и подставки для клея, тряпочки, клеёнки, восковые карандаши.
Предварительная работа: беседа с детьми о последовательности появления хлеба на столе, рассматривание иллюстраций выращивания колосьев, чтение стихов, отгадывание загадок, чтение пословиц и поговорок.
Ход деятельности
Воспитатель: Ребята, отгадайте мою загадку.С усами цвета золота
Растёт в открытом поле.
Чтоб на столе лежал потом
С румяной корочкой батон.
Что это? (Колосок.)
Воспитатель: Посмотрите на колосок и скажите, какой он, что у него есть? (Стебель, зёрна и усики.) Какой формы зёрнышки, какого цвета, как они расположены, какого они размера? (Дети рассматривают картинки с растущей пшеницей и натуральные колоски пшеницы, трогают ручками и отмечают, что стебель тонкий, длинный, форма зёрнышек овальная, жёлтого цвета, расположены близко друг к другу, маленького размера.)
Воспитатель: Что рождается из колоска? (Мука, хлеб.)
Воспитатель: А где растут колосья? (В поле.)
Воспитатель: Ребята, обратите внимание на доску. Что вы видите? (Поле, но без колосков.)
Воспитатель: Я предлагаю вам сделать объёмные колоски и разместить их на пустом поле. (Выполняется динамическая пауза «Растёт в поле колосок». Движения выполняются в соответствии с текстом.)
Воспитатель: Золотистый колосок
В поле рос открыто.
С ветром, солнцем и дождём
Дружен был всё лето.
А потом пришёл на стол,
Счастье он принёс в наш дом.
Воспитатель: Итак, в тарелочке у вас лежит длинная полоска жёлтого цвета для стебля. От неё отрезаете тонкую полоску и кладёте в тарелочку. Обратите внимание на три одинаковых полосы с загнутыми концами для вырезания зёрнышек. Каждую из них вы складываете гармошкой, рисуете по краю половинку овала и вырезаете из одной полоски сразу три детали. То же самое делаете с другими двумя жёлтыми полосками. У вас должно получиться девять деталей овальной формы – зёрнышки. Затем из зелёной бумаги надрезаете до середины верхний край полосы, и получается травка. Прежде чем приклеивать детали, их нужно расположить на листе бумаги без клея, соблюдая последовательность. Сначала располагаете на середине листа стебелёк, оставляя место снизу и сверху. Затем берёте зёрнышко и прикладываете к верхнему краю стебля. После накладываете детали зёрнышек справа и слева так, чтобы они смотрели наверх. Зёрнышки располагаем близко друг к другу, как у натурального колоска пшеницы. Не забывайте намазывать только половинку овала, чтобы колосок приобрёл объём. Осталось сделать травку. Для этого полоску зелёной бумаги складываете пополам, чтобы ускорить процесс надрезания её верхней части до линии середины. И последний штрих – это усики. Их можете нарисовать между зёрнышками восковыми карандашами.
Воспитатель: Правильно выполнить аппликацию вам помогут «помогалки» (технологические карты последовательности выполнения работы), которые будут висеть на доске. Чтобы вспомнить порядок выполнения аппликации, давайте поиграем в игру «Картинки». (Детям раздаются разрезные картинки в соответствии с изображением в технологической карте. Дети по порядку, определяя последовательность, рассказывают этапы выполнения работы.) Что мы делаем сначала? (Ребёнок, у которого картинка соответствует первому действию в технологической карте, вспоминает действия. Потом второй, третий и т. д.)
Воспитатель: Вспомните правила, которые необходимо соблюдать во время работы? (Дети рассказывают об осторожном обращении с ножницами и клеем.)
Дети: С ножницами не вертимся, не оставляем открытыми на столе. Намазываем клеем не только середину детали, но и края. Пользуемся тряпочкой, прижимая деталь, а не растирая её. Кисточку класть надо на подставку.
Воспитатель: Давайте выполним пальчиковую гимнастику «Чудесный колосок».
Колосок мы все возьмём,
Дружно зёрна наберём.
И муки намолотим.
Тесто замесим,
Пирожки налепим,
В печке зарумяним,
Вынем и съедим!
Воспитатель: Напомню вам, как сложить прямоугольник гармошкой. Складываете полоску, переворачивая её и загибая заданного размера фигуру до тех пор, пока не закончится полоска. После этого на сложенной полоске рисуете по краю половину овала. Берёте ножницы и заготовку, режете по намеченной линии, крепко держа деталь. Ножницы должны быть направлены только вперёд. Далее получившиеся три детали нужно положить в тарелочку. (Проводится упражнение для снятия глазного напряжения.)
Воспитатель: А теперь приступаем к работе и подсматриваем на «помогалки». (Дети выполняют задание. После этого играет музыка для релаксации «Чудесные зёрнышки».)
Воспитатель: Представьте, что вы маленькие зёрнышки, которые посадили в ямку. (Дети сидят коленками на подушечках с закрытыми глазами.) Лежит зёрнышко глубоко в земле. Ему хорошо: тепло и влажно. Яркими лучами согрело землю солнышко, промчалась дождевая тучка и попали капельки в землю. Зёрнышко впитало воду, увеличилось, и появился росток. (Дети поднимают руки вверх.) Пробил росток землю и потянулся вверх. (Дети встают.) Стоит он вольно в поле, раскачивается на ветру и растёт всё выше и выше. Прошло время – росток окреп и появился колосок.
Воспитатель: Поставьте сделанные вами колоски в поле и посмотрим на них. Дети, поле теперь засветилось золотым светом и стало весёлым. Оно говорит вам спасибо. Чем вы сегодня занимались? Какой колосок вам больше всего понравился? Почему? (Дети смотрят на поле с прикреплёнными колосками и по очереди говорят.)
Воспитатель: А теперь давайте вместе полюбуемся с вами пшеничным полем.
Светлана Баканова, Валентина Лифанова,
воспитатели, Нина Сараева, учитель-логопед,
МБДОУ Д/с № 101, г. Ульяновск
Как сделать колоск из гофрированной бумаги. Колоска из бумаги своими руками. Мастер-класс с пошаговыми фото
Поделки из колосьев пшеницы выглядят очень эффектно и необычно — на выставках они появляются нечасто. Поэтому, если вы хотите привлечь внимание к своей работе и удивить детей и учителей, можете смело брать колоски за основу творчества.
Как и другие поделки, поделки из колосков могут быть объемными и плоскими, рассчитанными на развешивание на стене. Предлагаем вам сделать простое панно, которое станет настоящим украшением школы.
Основой такого панно будут два круга из плотного гофрокартона — один круг большего диаметра, другой — меньшего диаметра. Чтобы нарисовать их, используйте любые круглые предметы, которые используются, или циркуль. Еще один интересный вариант, который вы можете показать своему ребенку, — это нарисовать круг карандашом, привязанным к веревке, край которой приколот к листу картона английской булавкой. Натягиваем веревку и проводим линию — получится прямая.
По краю большего круга нам нужно будет воткнуть несколько колосков. Используем для этого клеевой пистолет, потому что он позволяет быстро закрепить ушки, не дожидаясь высыхания клея. Но можно взять простой полимерный клей без запаха, который часто используют в строительных работах.
Колоски можно чередовать по длине, чтобы край был более рельефным.
Поверх них наклеим картонный круг меньшего диаметра. Получим настоящее осеннее солнце.
Затем обычным восковым мелком нарисуйте розовые «щеки».
А потом нарисуем лицо, приклеив или нарисовав глаза, нос и улыбающийся рот. По краю лица выложим окрашенные в разные цвета желуди — так будет интереснее. Вместо желудей можно использовать мелкие засушенные цветы или сухие листья — все, что есть в вашем распоряжении.
Готово! Поделка из колосьев пшеницы своими руками!
Не забудьте застегнуть петлю, чтобы повесить изделие на самом видном месте! А можно сделать палочку — подставку, и тогда солнышко из колосков легко закрепится на столе.В качестве подставки можно использовать тыкву, кабачки и любой другой стабильный овощ. Также можно сделать такое солнышко — для украшения ярмарочного стола.
Мастер-класс по теме «Колоски из бумаги» c пошаговой инструкцией и фото.
Автор: Брусиловская Даша, воспитанница компенсирующей группы подготовительной школы «ДРОПС» ГБДОУ детского сада № 20 комбинированного вида Московской области Санкт-Петербурга
Руководитель: Сошникова Лариса Александровна, воспитатель компенсирующей группы ГБДОУ им. детский сад №20 комбинированного типа в Московской области Санкт-Петербурга.
Пояснительная записка: Проведены совместные мероприятия в рамках образовательной темы «Обед в капюшоне, когда нет хлеба». Представленный продукт был изготовлен в три этапа с учетом возрастных возможностей конкурсанта и для профилактики переутомления. Подготовительные работы: руководитель работы делал разметку и линейку бумаги.
Описание: Мастер-класс постепенно покажет, как вместе с детьми сделать красивый колосок из бумаги.
Представленный материал будет полезен воспитателям детских садов, учителям начальных классов, педагогам дополнительного образования, техники и классным руководителям, работающим с детьми 6-12 лет в качестве учебного материала, а также всем творческим людям.
Назначение: Может использоваться для украшения интерьера группы, детского сада, школьного класса, может использоваться как реквизит в театральных сценах.
цель : сделать колосок.
Задачи:
1.Ознакомить с технологией изготовления колосков из бумаги;
2. Способствовать развитию мелкой моторики рук, внимания, творческой активности, усидчивости, аккуратности;
3. Повышение интереса к ручному труду;
4. Воспитывать трудолюбие, уважение к людям, выращивающим хлеб.
Меры безопасности при работе с ножницами:
1. Используйте ножницы по назначению.
2. Не оставляйте ножницы открытыми.
3. Не кладите ножницы на край стола.
4.Не направляйте ножницы лезвиями вперед.
5. Положите ножницы на подставку кольцами вверх.
6. Режьте только за столом.
Техника безопасности при работе с клеем:
1. Если клей для работы не нужен, держите его закрытым.
2. При попадании клея в глаза промойте их большим количеством воды.
3. По окончании работы закрыть клей, вымыть руки с мылом.
Необходимые инструменты и материалы:
2 листа желтой бумаги, карандаш, линейка, ножницы и клей.
Рабочий процесс:
Я покажу тебе мой друг
Как сделать колоск.
Тот, что созревает в поле —
Тот, что уже в хлебе.
Берем один лист цветной бумаги, разворачиваем широкой стороной к себе и раскатываем по всей длине трубочкой.
Смажьте внутренний край листа клеем. Получился стебель колоска.
Берем второй лист цветной бумаги, поворачиваем широкой стороной к себе и складываем пополам, угол к углу. Хорошо разгладьте линию сгиба.
Режем лист бумаги складыванием.
Каждую заготовку поворачиваем широкой стороной к себе и снова складываем пополам, угол в угол. Хорошо разгладьте линию сгиба.
Делаем разметку на одной из заготовок карандашом. Отмечаем карандашом каждые 0.5 сантиметров.
Ножницами разрежьте заготовку на полосы по отмеченным линиям. А затем вырезаем каждую полоску по линии сгиба. Получились узкие полоски для метелки шиповидной формы, которую мы пока отложим.
На второй заготовке сделайте разметку карандашом через 1 сантиметр.
Ножницами разрежьте заготовку на полоски по размеченным линиям. А затем каждую полоску по линии сгиба. Получились широкие полоски, из которых будем делать плоды (зерна) — «зёрна».
Каждую широкую полосу нужно смазать клеевыми краями и соединить их между собой.
Когда все широкие полосы подготовлены, приступаем к «превращению» заготовок в колоск.
Возьмите стебель колоска и приклейте к его вершине одно «семечко».
Теперь чуть ниже приклейте 4 зерна вокруг стебля будущего колоска.
Возьмите 4 узкие заготовки для «метелки колосков» и приклейте чуть ниже «крупинок».
Приклейте широкие заготовки (зерна) в следующем ряду, чередуя ряды:
1 ряд «Зерна»
2 ряд «Колючие метелки» и так далее …
Последний ряд должен быть «крупинки» .
Пшеница причудливая
От корня,
На вершине початка кукурузы.
К колосу
Крепче дуба
К семену
Ведро было!
СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ!
В далеких 14-15 веках монахи изобрели удивительное искусство, которое сейчас стремительно развивается — это квиллинг.Он также известен как «Прокатка бумаги». Благодаря этому виду искусства из полосок бумаги можно создавать замечательные простые и объемные композиции. Техника квиллинга очень увлекает детей, хотя среди взрослых немало тех, кто пополнил ряды новичков для ее изучения и уже попытался создать хотя бы один небольшой шедевр. Идей для изготовления красивых панно очень много, если вы только пытаетесь их создать, прочтите описание ниже.
Изготовление панно «На поле»
Материалы для работы
Как и любая другая работа, прокатка бумаги требует подготовки рабочего места, материалов и концентрации.Что может понадобиться в процессе создания:
- бумажные полосы разных цветов;
- апельсиновая палочка или любой другой инструмент, который позволит скрутить бумагу;
- клей ПВА;
- ножницы;
- тонкая кисточка для клея;
- картон для основы;
- забота и немного фантазии.
Простая композиция из цветов и колосков
Все подготовлено для работы с подробным мастер-классом, пора приступить к работе.Этот набросок достаточно простой, поэтому его можно просто делать совместно с детьми, даже если вы сами только начинаете изучать поделку квиллинг.
Ромашки
Перед тем, как сделать такую композицию из пшеничного квиллинга колосков и цветов (рисунок вверху), необходимо подготовить такие заготовки для ромашек, как на фото ниже. Для тех, кто только начал изучать квиллинг на основе этого пошагового микромакс, мы объясним. Берутся ленты из белой бумаги и аккуратно наматываются на апельсиновую палочку.Если получился плотный круг — нужно его ослабить, аккуратно снять (придерживая пальцами) и удерживать бинт набок — вот такая чудесная «капля». Таких фигурок нужно сделать по 9 штук на каждый цветок. На картинке их будет пять.
«Капельки»: как и положено, настало время формирования цветков. Первоначально стоит выложить «лепестки» ромашек в стиле квиллинг на картон — так, как показано на фото ниже.
Когда цветок выложен, теперь каждая деталь аккуратно снимается, промазывается клеем снизу и приклеивается к основе. Каждая последующая фигурка квиллинг еще промазывается клеем с одной стороны, и крепится к уже приклеенному «лепестку». Это цветы.
Теперь стоит подумать о сердцевине цветов. По такому же принципу, что и «лепестки» делаются 5 кружков (они должны быть плотными). Их закрепляют сверху лепестков, в месте их соединения.
Белье
Что за поле с колосками квиллинг без льна? Правильно — нет. Поэтому делать такие заготовки для бутонов необходимо. Они сделаны как обычные «капельки», но затем зажимаются пальцами еще в 3-х местах с другой стороны от основания фигуры. Попробуйте повторить такие подробности. Их требуется сделать 16 штук — по 4 на каждый цветок.
Вот так все и липнет. Затем у основания приклеивается одна зеленая лента — это стебель.Капельку делают из другой полоски и закрепляют у основания лепестков, поверх стебля. Получилось 1 цветение льна.
Это цветы на вашем поле.
Колоск
А теперь пора приступить к самому главному элементу поля — квиллингу колосков. Как их сделать? Начать нужно с «капельки». Их потребуется много, так что делайте больше.
Создание колоскового квиллинга в композиции начинается с пшеничного стебля.На картон наклеивается желтая лента, а поверх нее уже закрепляются «капельки», размещаемые: каждая напротив друга. Посмотрите на картинку.
Точно так же приклеен еще один колосок. Ее высоту определите самостоятельно, лишнюю часть «стебля» нужно убрать из композиции.
Количество колосков определите самостоятельно. По поэтапным инструкциям для вас подготовили всего три. Но ваша схема может содержать их в большем количестве.
Хочу показать вам, как я делаю колоски пшеницы из фоамирана.
Недавно получил заказ на свадебное украшение с такими ушками. Посмотрев несколько семинаров, я понял, что все они отнимают довольно много времени. Для меня время — очень важный фактор. Поэтому колосок я сделала по-своему. И я рад поделиться с вами своим способом изготовления пшеничного колоса.
Вам для работы потребуется :
1. Фоамиран иранского лимонного цвета.
2. Фигурный дырокол на 6 лепестков диаметром 2,5 см.
3. Ножницы маникюрные с прямыми лезвиями.
4. Второй клей.
5. Тычинки с крупными головками и жесткой нитью.
6. Сухой пастельный желтый, оранжевый и салатовый.
7. Флористическая проволока для стебля колоска.
8. Белая тейповая лента (на фото ее нет, но она понадобится).
9. Утюг.
Изготовление колосовых зерен.
Из фоамирана дыроколом (или по выкройке) необходимо вырезать от 6 до 12 цветов (в данном случае я сделал 9).
Каждый цветок нужно разрезать пополам.
И сделайте надрезы на каждой половине цветка.
Затем половинки цветов нужно нагреть на утюге до тех пор, пока лепестки не начнут гнуться.
Каждый лепесток дополнительно нужно немного оттянуть от центра.
Аналогичным образом нужно обработать все заготовки.
Для изготовления колоска мне понадобилось 27 половинок тычинок (количество срезанных цветков х 3).
На влажное полотенце нанесена сухая пастель оранжевого и желтого цветов. Этой салфеткой нужно подкрасить все нити тычинок.
На каждый лепесток наносится второй клей.
На середину каждого лепестка наклеена тычинка.
Теперь нужно нанести клей на вторую половину цветка, но не на все лепестки сразу, а на одну крайность.
Этот лепесток нужно приклеить так, чтобы тычинка находилась между лепестками пенообразователя.
Таким образом, нужно склеить все три заготовки для семени.
Вид сверху. Все лепестки плотно склеены, тычинки расположены снаружи.
Теперь вам нужно придать заготовкам семян более реалистичную форму. Для этого маникюрными ножницами нужно обрезать закругленные края. На фото обрезано крайнее правое семя.
После обрезки верхний край семян тонировать пастелью оранжевого цвета.Для спелых зерен такой тонировки достаточно. Тонировать можно только с одной стороны и из троицы зерен.
Только для созревающего колоса нужно подкрасить светло-зеленое дно семян. Такую тонировку нужно делать на всех заготовках.
Затем заготовку нагревают на утюге с двух сторон и каждое семя осторожно растирают между петцами. Значит нужно поступить со всеми заготовками.
Процесс сборки.
Второй клей наносится на центральное зерно и стык зерен.Клей на семя наносится на середину с некрашеной стороны.
К месту нанесения клея прижимается проволока.
Затем клей наносится на одно из боковых семян и прижимается к проволоке и уже приклеенному семени.
Еще прилипает, замыкая проволоку, и третье зерно.
Затем приклеивается второй ряд семян. Колоски будут шататься. Клей всегда сначала наносится на центральное волокно.А потом с каждой стороны, которой обматывается проволока.
колосков пшеницы на мятой бумаге Фотография, картинки, изображения и сток-фотография без роялти. Изображение 22875853.
колоски пшеницы на мятой бумаге Фотография, картинки, изображения и сток-фотография без роялти. Изображение 22875853.колоски пшеницы на мятой бумаге
S M L XL РедактироватьТаблица размеров
Размер изображения | Идеально подходит для |
S | Интернет и блоги, социальные сети и мобильные приложения. |
M | Брошюры и каталоги, журналы и открытки. |
л | Плакаты и баннеры для дома и улицы. |
XL | Фоны, рекламные щиты и цифровые экраны. |
Используете это изображение на предмете перепродажи или шаблоне?
Распечатать Электронный Всесторонний
3858 x 2848 пикселей | 32.7 см x 24,1 см | 300 точек на дюйм | JPG
Масштабирование до любого размера • EPS
3858 x 2848 пикселей | 32,7 см x 24,1 см | 300 точек на дюйм | JPG
Скачать
Купить одно изображение
6 кредитов
Самая низкая цена
с планом подписки
- Попробовать 1 месяц на 2209 pyб
- Загрузите 10 фотографий или векторов.
- Нет дневного лимита загрузок, неиспользованные загрузки переносятся на следующий месяц
221 ру
за изображение любой размер
Цена денег
Ключевые слова
Похожие изображения
Нужна помощь? Свяжитесь с вашим персональным менеджером по работе с клиентами
@ +7 499 938-68-54
Мы используем файлы cookie, чтобы вам было удобнее работать. Используя наш веб-сайт, вы соглашаетесь на использование файлов cookie, как описано в нашей Политике использования файлов cookie
. Приниматьколосков пшеницы и круассана на бумаге. Вид сверху Фотография, картинки, изображения и сток-фотография без роялти. Image 37723055.
Колоски пшеницы и круассан на бумаге. Вид сверху Фотография, картинки, изображения и сток-фотография без роялти. Изображение 37723055.Бумага, колоски пшеницы, круассан.Вид сверху
S M L XL РедактироватьТаблица размеров
Размер изображения | Идеально подходит для |
S | Интернет и блоги, социальные сети и мобильные приложения. |
M | Брошюры и каталоги, журналы и открытки. |
л | Плакаты и баннеры для дома и улицы. |
XL | Фоны, рекламные щиты и цифровые экраны. |
Используете это изображение на предмете перепродажи или шаблоне?
Распечатать Электронный Всесторонний
2843 x 4265 пикселей | 24.1 см x 36,1 см | 300 точек на дюйм | JPG
Масштабирование до любого размера • EPS
2843 x 4265 пикселей | 24,1 см x 36,1 см | 300 точек на дюйм | JPG
Скачать
Купить одно изображение
6 кредитов
Самая низкая цена
с планом подписки
- Попробовать 1 месяц на 2209 pyб
- Загрузите 10 фотографий или векторов.
- Нет дневного лимита загрузок, неиспользованные загрузки переносятся на следующий месяц
221 ру
за изображение любой размер
Цена денег
Ключевые слова
Похожие изображения
Нужна помощь? Свяжитесь с вашим персональным менеджером по работе с клиентами
@ +7 499 938-68-54
Мы используем файлы cookie, чтобы вам было удобнее работать. Используя наш веб-сайт, вы соглашаетесь на использование файлов cookie, как описано в нашей Политике использования файлов cookie
. ПриниматьПодсчет колосков из изображений полевых культур пшеницы с использованием полностью сверточных сетей
Подсчет колосков с помощью CNN 13
10. Хинтон, Г., Сривастава, Н., Сверски, К.: Нейронные сети для машинного обучения. В:
Лекция 6а: Обзор мини-пакетного градиентного спуска, стр. 14 (2012)
11. Howden, S.M., Soussana, J., Tubiello, F.Н., Чхетри, Н., Данлоп, М., Мейнке, Х .:
Адаптация сельского хозяйства к изменению климата. Proc. Nat. Акад. Sci. USA 104 (50),
19691–19696 (2007). https://doi.org/10.1073/pnas.07018
12. Конг, Д., Грей, Д., Тао, Х .: Подход, инвариантный к точке зрения для подсчета толпы.
В: 18-я Международная конференция по распознаванию образов, ICPR 2006, т. 3. С.
1187–1190. IEEE (2006)
13. ЛеКун, Ю., Бенжио, Ю., Хинтон, Г. : Глубокое обучение. Природа 521 (7553), 436 (2015)
14.Лемпицкий В., Зиссерман А .: Учимся считать предметы на изображениях. В: Достижения
в системах обработки нейронной информации, стр. 1324–1332 (2010)
15. Лонг, Дж., Шелхамер, Э., Даррелл, Т .: Полностью сверточные сети для семантической сегментации
(2015)
16. Лу, Х., Цао, З., Сяо, Ю., Чжуан, Б., Шен, К.: TasselNet: подсчет кисточек кукурузы
в дикой природе с помощью локальной сети регрессии подсчета. Растительные методы 13 (1), 79 (2017)
17. Madec, S., Jin, X., Lu, H., De Solan, B., Liu, S., Duyme, F., Heritier, E., Baret,
F.: Оценка плотности ушей на основе изображений RGB с высоким разрешением с использованием глубокого обучения
техника. Agric. За. Meteorol. 264, 225–234 (2019)
18. Паунд М.П., Аткинсон Дж.А., Уэллс Д.М., Придмор Т.П., Френч, А.П .: Глубокое обучение
для многозадачного фенотипирования растений. В: 2017 IEEE International Conference
on Computer Vision Workshop (ICCVW), pp. 2055–2063. IEEE (2017)
19.Рен М., Земель Р. С .: Сквозная сегментация экземпляров с постоянным вниманием.
В: CVPR (2017)
20. Рен, С., Хе, К., Гиршик, Р., Сан, Дж .: Более быстрый R-CNN: в направлении обнаружения объекта в реальном времени
с сетями предложений региона. В: Advances in Neural Information Pro-
cessing Systems, стр. 91–99 (2015)
21. Райан, Д., Денман, С., Фукс, К., Шридхаран, С.: Подсчет толпы с использованием нескольких
локальных объекта. В: Вычисление цифровых изображений: методы и приложения, 2009,
DICTA 2009, стр.81–88. IEEE (2009)
22. Shewry, P.R .: Wheat. J. Exp. Бот. 60 (6), 1537–1553 (2009)
23. Симонян, К., Зиссерман, А .: Очень глубокие сверточные сети для крупномасштабного распознавания изображений
. CoRR
24. Тардье, Ф., Кабрера-Боске, Л., Придмор, Т., Беннет, М .: Феномика растений,
от датчиков к знаниям. Curr. Биол. 27 (15), R770 – R783 (2017)
25. Йосински, Дж., Клун, Дж., Бенжио, Й., Липсон, Х .: Насколько переносимы функции в глубоких нейронных сетях
? В: Достижения в системах обработки нейронной информации,
с.3320–3328 (2014)
26. Чжан, К., Ли, Х., Ван, X., Ян, X .: Межсценовый подсчет толпы с помощью глубокого кон-
эволюционных нейронных сетей. В: Proceedings of the IEEE Conference on Computer
Vision and Pattern Recognition, pp. 833–841 (2015)
27. Zhou, J., et al .: CropQuant: автоматизированная и масштабируемая платформа для фенотипирования поля —
форма для мониторинга сельскохозяйственных культур и измерения признаков для облегчения селекции и цифрового земледелия
. bioRxiv. https: // doi.org / 10.1101 / 161547
Paniceae) и измененное общее описание в JSTOR
Digitaria atra проиллюстрирована впервые, в первоначальное описание внесены поправки. Диагностика рода Digitaria завершается внесением модификаций, связанных с морфологией колоска и согласованностью нижней леммы. Включены некоторые замечания по нижней части палеа. Необычные морфологические характеристики колоска D. atra сравнивают с трибой Isachneae и некоторыми родами Paniceae.
Издается Ботаническим обществом Америки непрерывно с 1914 года. Американский журнал ботаники (AJB) является ведущим исследовательским журналом Общества. AJB публикует рецензируемые, инновационные, важные исследования, представляющие интерес для широкой аудитории ученых во всех областях биологии растений (например, биоразнообразие, структура, функции, развитие, генетика, эволюция, воспроизводство, систематика), на всех уровнях организации (молекулярная экосистемы), а также все группы растений и родственные им организмы (цианобактерии, водоросли, грибы и лишайники).
Wiley — глобальный поставщик решений для работы с контентом и контентом в областях научных, технических, медицинских и научных исследований; профессиональное развитие; и образование. Наши основные предприятия выпускают научные, технические, медицинские и научные журналы, справочники, книги, услуги баз данных и рекламу; профессиональные книги, продукты по подписке, услуги по сертификации и обучению и онлайн-приложения; образовательный контент и услуги, включая интегрированные онлайн-ресурсы для преподавания и обучения для студентов и аспирантов, а также для учащихся на протяжении всей жизни. Основанная в 1807 году компания John Wiley & Sons, Inc. уже более 200 лет является ценным источником информации и понимания, помогая людям во всем мире удовлетворять их потребности и реализовывать их чаяния. Wiley опубликовал работы более 450 лауреатов Нобелевской премии во всех категориях: литература, экономика, физиология и медицина, физика, химия и мир. Wiley поддерживает партнерские отношения со многими ведущими мировыми обществами и ежегодно издает более 1500 рецензируемых журналов и более 1500 новых книг в печатном виде и в Интернете, а также базы данных, основные справочные материалы и лабораторные протоколы по предметам STMS.Благодаря растущему предложению открытого доступа, Wiley стремится к максимально широкому распространению и доступу к публикуемому нами контенту и поддерживает все устойчивые модели доступа. Наша онлайн-платформа, Wiley Online Library (wileyonlinelibrary.com), является одной из самых обширных в мире междисциплинарных коллекций онлайн-ресурсов, охватывающих жизнь, здоровье, социальные и физические науки и гуманитарные науки.
Для формирования колосков в соцветиях брахиподиума требуется ещеколосков1.
- © Американское общество биологов растений, 2013.Все права защищены.
Abstract
Травы производят соцветия в виде структуры, называемой колоском, а разнообразие в количестве и расположении как ветвей, так и колосков способствует большому разнообразию архитектуры соцветий травы. У Brachypodium ( Brachypodium distachyon ) соцветие представляет собой неразветвленный колос с концевым колоском и ограниченным количеством боковых колосков. Колоски индетерминантные и дают различное количество цветков.Здесь мы приводим подробное описание стадий развития соцветий у Brachypodium. Чтобы получить представление о генетической регуляции развития соцветий Brachypodium, мы создали популяции мутантов с быстрыми нейтронами и проверили фенотипические мутанты. Среди идентифицированных мутантов мутант с более чем колосками1 ( mos1 ) имел повышенное количество пазушных меристем, продуцируемых из меристемы соцветия, по сравнению с диким типом. Эти пазушные меристемы развивались как ветви с образованием колосков более высокого порядка.Используя подход с использованием генов-кандидатов, было обнаружено, что mos1 имеет геномную перестройку, нарушающую экспрессию фактора ответа на этилен транскрипционного фактора APETALA2, связанного с генами идентичности меристемы колосков. mays ) и FRIZZY PANICLE ( FZP ) в рисе ( Oryza sativa ). Мы предполагаем, что MOS1 , вероятно, соответствует ортологу Brachypodium bd1 и FZP , и что функция этого гена в определении судьбы меристемы колосков сохраняется у отдаленно родственных видов трав.Однако MOS1 , по-видимому, также участвует во времени инициации терминального колоска. Таким образом, MOS1 может регулировать переход к развитию терминальных колосков у других близкородственных и важных с точки зрения сельского хозяйства видов, особенно пшеницы ( Triticum aestivum ).
Побеги растений развиваются из апикальной меристемы побегов, которая включает центральную область плюрипотентных клеток и периферическую область, где клетки рекрутируются для формирования боковых органов. Апикальная меристема побега закладывается в самом начале эмбриогенеза и дает начало всем надземным частям растения. После репродуктивного перехода апикальная меристема побега превращается в меристему соцветия, которая может производить пазушные меристемы, образующие ветви и цветы. Образование, расположение и судьба меристем определяют архитектуру соцветий.
Архитектура соцветий растений очень разнообразна, и одно из наиболее ярких отражений этого разнообразия — в основных видах зерновых культур.У кукурузы ( Zea mays ) кисточка и колосовое соцветие неопределенные. Пазушные меристемы, образованные соцветием в кисточке, изначально представляют собой недетерминантные ветви. И кисточка, и колосовое соцветие, а также ветви кисточки образуют меристемы пары колосков, которые затем образуют определенные меристемы колосков, которые заканчиваются образованием двух цветков или соцветий (Bortiri and Hake, 2007; Kellogg, 2007). В соцветии или метелке риса ( Oryza sativa ) меристемы ветвей первоначально образуют вторичные меристемы ветвей. И первичные, и вторичные ветви образуют боковые меристемы колосков и терминальные меристемы колосков. Колосковая меристема дает единственную цветочную меристему и единственный цветочек (Bommert et al., 2005; Wang, Li, 2008). Для сравнения: соцветие или колос ячменя ( Hordeum vulgare, ) и пшеницы ( Triticum aestivum ) не имеет разветвлений (Bonnett, 1935, 1936). У ячменя меристема соцветия индетерминантная и дает боковые меристемы колосков, образующие три соцветия.У пшеницы меристема соцветия детерминирована и дает ограниченное количество боковых меристем колосков и конечную меристему колосков, причем каждая меристема колосков дает несколько цветков.
Гены, необходимые для развития соцветий, были идентифицированы посредством анализа мутантов кукурузы и риса, и многие из этих генов контролируют инициацию и судьбу меристемы (Bommert et al., 2005; Sreenivasulu and Schnurbusch, 2012). Одна группа мутантов не может давать ветки и колоски. бесплодный стебель1 ( ba1 ) у кукурузы приводит к радикальному снижению продукции пазушных меристем и образует неразветвленное соцветие без колосков (Ritter et al. , 2002; Gallavotti et al., 2004). Мутация в LAX PANICLE1 ( LAX1 ), ортологе риса ba1 , также приводит к меньшему количеству колосков (Komatsu et al., 2001, 2003b). Ген риса MONOCULM1 ( MOC1 ) (также известный как SMALL PANICLE ) необходим для инициации подмышечных меристем на протяжении вегетативного и репродуктивного развития.Мутанты moc1 лишены побегов и имеют мало ветвей и колосков соцветий (Li et al., 2003; Oikawa, Kyozuka, 2009). бесплодное соцветие2 ( bif2 ) кукурузы не дает ветвей или колосков в соцветии и требуется для поддержания всех типов пазушных меристем (McSteen and Hake, 2001). ba1 , LAX1 и MOC1 кодируют факторы транскрипции, тогда как bif2 кодирует белок протеинкиназы Ser / Thr, участвующий в передаче сигналов ауксина (Komatsu et al., 2003b; Ли и др., 2003; Галлавотти и др., 2004; McSteen et al., 2007).
Другая группа мутантов кукурузы и риса усиливает ветвление соцветий. Мутанты кукурузы ramosa1 ( ra1 ), ra2 и ra3 меняют меристемы из пары колосков на меристемы ветвей, что приводит к увеличению количества ветвей в кисточке и развитию ветвей в ухе (Vollbrecht et al. 2005; Bortiri et al., 2006; Satoh-Nagasawa et al., 2006). Аналогичным образом, мутанты в семействе ортологичного фактора этиленового ответа (ERF) генов фактора транскрипции APETALA2 (AP2) разветвленного без шелка1 ( bd1 ) в кукурузе и FRIZZY PANICLE ( FZP ) в соцветиях риса приводят к сильному разветвлению. к превращению меристем колосков в меристемы ветвей (Colombo et al., 1998; Чак и др., 2002; Komatsu et al., 2003a; Чжу и др., 2003; Йи и др., 2005).
Хотя многие гены архитектуры соцветия были идентифицированы у видов трав с разветвленными соцветиями, гораздо меньше известно о факторах, регулирующих развитие неразветвленных соцветий (Malcomber et al., 2006). В неразветвленном соцветии, известном как колос, пазушные меристемы, образованные меристемой соцветия, развиваются непосредственно в колоски. Как и у пшеницы и ячменя, соцветие Brachypodium ( Brachypodium distachyon ) представляет собой колос (Draper et al., 2001; Vogel et al., 2006). Чтобы понять регуляцию развития колючек, мы провели исследование стадий развития колосков Brachypodium. Здесь мы представляем подробный анализ онтогенеза соцветий, поскольку он связан с развитием меристемы у Brachypodium дикого типа (номер доступа Bd21). Кроме того, чтобы начать изучение генетической регуляции архитектуры соцветий Brachypodium, мы создали условия для быстрых нейтронов Brachypodium и химического мутагенеза. Популяции мутантов быстрых нейтронов имели высокую частоту мутантов, и из этих популяций мы идентифицировали ряд мутантов.Три мутанта по соцветию, безостый1 ( awl1 ), без соцветия1 ( nif1 ) и безостый1 ( til1 ), имели дефектное развитие колосков и / или цветочков, и еще у одного мутанта колосков и колосков. ( мос1 ), колоски переделаны в ветки. Мы показываем, что дефект соцветия mos1 является результатом изменений судьбы меристемы колосков во время развития соцветия. Наконец, мы показываем, что mos1 , вероятно, соответствует мутации в гене Brachypodium, наиболее тесно связанной с кукурузой bd1 и рисом FZP .Таким образом, bd1 , FZP и MOS1 обладают консервативной функцией, способствующей определению судьбы меристемы колосков в злаках. Однако MOS1 в Brachypodium, по-видимому, участвует в инициации терминального колоска и, таким образом, может контролировать количество колосков, образующихся в неразветвленном детерминированном колоске.
РЕЗУЛЬТАТЫ
Развитие соцветия Brachypodium
Чтобы заложить основу для описания развития соцветия Brachypodium, мы провели подробный анализ онтогенеза соцветия дикого типа.После прорастания первый настоящий лист был виден через 6 дней после посева, а шесть-семь дополнительных листьев сформировались до появления меристемы соцветия, примерно через 22 дня после посева (рис. 1А). Подмышечные меристемы у основания растения удлиненные, образуя несколько базальных стеблей, похожих на основной стебель (стебель; рис. 1А). Степень формирования побегов варьировалась в зависимости от условий произрастания. Больше побегов образовывалось при меньшей интенсивности света, и в этих условиях переход к цветению задерживался.
Рисунок 1.Развитие соцветий Brachypodium. А. Целые растения через 6, 10, 14, 18, 22 и 26 дней после посева (дас). От B до E: продольные срезы верхушки побега растений через 6 дней (B), 10 дней (C), 14 дней (D), 18 дней (E). am, подмышечная меристема; fm — цветочная меристема; ls, боковой колоск; sam — апикальная меристема побега; см — меристема колосков; ц, концевой колоск. Полосы = 2 см (A) и 100 мкм (B – E). [Цветную версию рисунка см. В статье в Интернете.]
Соцветие Brachypodium состояло из двух или трех боковых колосков и концевого колоска (рис.2А). Каждый колосок состоял из двух базальных чешуек и в среднем из 11 цветков, расположенных двояковыпуклой филлотаксией вдоль центрального стержня (рис. 2В; таблица I). Как и при выращивании побегов, на количество колосков и цветков, а также на набор семян влияют условия роста. При менее чем оптимальных условиях роста плодовитость была низкой, и в этом случае колос давал больше цветков. Цветки состояли из внешней остистой леммы, полупрозрачной палеи, двух лодикул, трех тычинок и центрального пестика (рис.2, В и Г). Две боковые тычинки созрели и дали пыльцу, тогда как абаксиальные тычинки остались рудиментарными и стерильными.
Рис. 2.Развитие колосков и цветков Brachypodium. А, соцветие дикого типа с концевыми и боковыми колосками. B, Терминальный колоск. C, Флоре показывает палею (слева) и лемму с дистальной остью (справа). D, СЭМ репродуктивных органов цветков. Палеа была удалена, чтобы обнажить два развитых пыльника и пестик. E, Ранняя голая стадия развития соцветия с зарождающейся цветочной меристемой терминальных и боковых колосков.F, стадия инициации ости, когда рост цветковых органов в терминальном колоске более развит у базальных цветков по сравнению с апикальными цветками. G, закрытая стадия терминального колоска с наружной чешуей терминального колоска, окружающего развивающиеся соцветия. H, гибридизация in situ экспрессии BdKN1 в колоске. I. Филограмма максимального правдоподобия белков KNOX класса I Brachypodium, риса и кукурузы. Значения начальной загрузки максимального правдоподобия указаны на ветвях. а, Awn; ан, пыльник; ф, цветочек; fm — цветочная меристема; gl, чешуйка; lgl, нижняя чешуя; ls, боковой колоск; l, лемма; п — пестик; ts, терминальный колоск; цм — терминальная меристема колосков; угл, верхняя чешуя.Штанги = 100 мкм. [Цветную версию этого рисунка см. В статье в Интернете.]
Таблица I. Число колосков и цветочков в колосе BrachypodiumЧтобы определить время перехода от вегетативного к репродуктивному периоду, мы подготовили продольные срезы верхушек растений и исследовали морфологию побегов вершина от 6-, 10-, 14- и 18-дневных растений, выращенных в условиях длинного дня. У 6-дневных растений апикальная меристема побега представляла собой короткий купол клеток, по бокам которого развивались зачатки листьев (рис. 1Б). У 10-дневных растений апикальная меристема была более удлиненной, чем у 6-дневных растений, и начинался терминальный колоск (рис. 1С). Таким образом, переход к репродуктивной судьбе происходил у растений возрастом от 7 до 9 дней. Цветочные меристемы терминального колоска проявлялись на верхушках 10-, 14- и 18-дневных растений на продольных срезах, тогда как боковые колоски с явными цветочными меристемами были заметны только на более поздней стадии у 18-дневных растений ( Рис.1, D и E). Следовательно, развитие терминального колоска предшествует развитию боковых колосков.
Чтобы охарактеризовать более поздние стадии развития соцветий Brachypodium в дальнейшем, мы вскрыли верхушки растений 17–22-дневного возраста и исследовали развитие ранних соцветий с помощью сканирующей электронной микроскопии (SEM). Меристема соцветия образовывала боковые колоски в виде дистихической филлотаксии, тогда как концевой колоск был ориентирован под углом 90 ° к плоскости боковых колосков (рис. 2E). В соответствии с результатами продольных срезов, анализ SEM показал, что развитие терминального колоска было более развитым, чем развитие латеральных колосков (рис.2, E – G). Таким образом, за развитием соцветия легче всего следить, исследуя верхний колоск. На самой ранней исследованной стадии развития соцветия терминальные колоски инициировали несколько цветочных меристем (рис. 2E). Инициация самого внешнего органа цветка, леммы, была очевидна как гребень клеток в основании меристем цветка, тогда как другие органы цветка не были очевидны. Две чешуйки, связанные с верхним колоском, также образовались, причем верхняя чешуйка более заметна, а нижняя чешуя представлена только в виде небольшого гребня ткани.Мы назвали это «голой» стадией развития соцветия, поскольку цветочные меристемы терминального колоска были полностью обнажены. Следующая стадия развития наступила, когда зародились несколько цветков терминального колоска и характеризовалась ростом чешуек и нижней части базальных соцветий (рис. 2F). Развивающаяся лемма вытянулась и дифференциальный рост дистальной средней области леммы привел к образованию ости. Мы классифицировали это как стадию «инициации ости». Впоследствии верхняя чешуйка и самый базальный цветочек удлинились, чтобы покрыть терминальный колоск, и это произошло до удлинения боковых чешуек колосков (рис.2G; Дополнительный рис. S1). Мы назвали это стадией «закрытого концевого колоска».
Как в терминальных, так и в боковых колосках цветочные меристемы развивались акропетально (рис. 2F). Чтобы подтвердить прогрессирование развития меристемы цветков в терминальном колоске и установить информативный молекулярный маркер для развития меристемы соцветия, мы использовали всю последовательность генома для идентификации генов Brachypodium, кодирующих факторы транскрипции KNOX I класса. Класс I узловатых -подобных гомеобоксов (KNOX) генов необходим для функции меристемы побегов, экспрессируется в меристемах побегов и подавляется в боковых органах (Jackson et al. , 1994; Лонг и др., 1996; Sentoku et al., 1999). Brachypodium имеет семь генов KNOX класса I (Vogel et al., 2010). Филогенетический анализ с максимальной вероятностью белков KNOX класса I Brachypodium, кукурузы и риса показал, что Brachypodium кодирует один ортолог в каждой кладе гена KNOX класса I, за исключением клады knox3, где ген Brachypodium отсутствует, и клады knox10, где есть два гена, Bradi1g12677 и Bradi1g12690 , которые расположены рядом друг с другом на хромосоме 1 (рис.2I). По сравнению с другими генами KNOX класса I, Bradi1g12677 усечен и может быть псевдогеном.
Белок, кодируемый Bradi1g10047, был наиболее тесно связан с KNOTTED1 (KN1) кукурузы и риса HOMEOBOX1 (OSh2; рис. 2I). Таким образом, Bradi1g10047 получил обозначение BdKN1 . Мы использовали гибридизацию in situ для изучения паттерна экспрессии BdKN1 в развивающемся терминальном колоске Brachypodium дикого типа и обнаружили, что он высоко экспрессируется в меристемах колосков и цветков. (Рис. 2H). Подобно kn1 , экспрессия BdKN1 не была обнаружена во внешнем слое клеток L1 всех меристем побегов. BdKN1 подавлялся в небольшой области, смежной с терминальной меристемой колосков, которая соответствовала участку инициирующего органа. От вершины к основанию колоска цветочные меристемы становились все больше и больше, и BdKN1 подавлялся в развивающихся органах, связанных с этими меристемами. Таким образом, паттерн экспрессии BdKN1 совпадает с паттерном экспрессии близкородственных генов у других растений и маркирует активные меристемы у Brachypodium.Характер экспрессии также подтверждает акропетальное созревание соцветий колосков.
Мутагенез Brachypodium
Чтобы идентифицировать гены, регулирующие развитие соцветий у Brachypodium, мы создали мутагенизированные популяции, которые были проверены на наличие мутантов по развитию соцветий. Мы использовали два подхода к мутагенезу, химический мутагенез этилметансульфоната (EMS) и облучение быстрыми нейтронами, которые оказались успешными в создании мутантов у других видов. Мутанты были получены с использованием обоих подходов (дополнительный рис.S2). Популяции, подвергшиеся мутагенезу быстрыми нейтронами, чаще приводили к появлению мутантов и поэтому стали предметом последующего скрининга.
Два испытания мутагенеза на быстрых нейтронах продемонстрировали, что воздействия от 20 до 30 Грея (Гр) было достаточно для получения растений, которые дают жизнеспособные семена (дополнительный рис. S2, A и B). Используя эти две независимые популяции мутантов с быстрыми нейтронами, мы проверили потомство M2 из 872 линий M1 на наличие видимых фенотипов побегов. Мутанты были разделены на три основные категории: альбиносы, бледные и с дефектами развития (дополнительные рис.S2, C, D и S3). В двух популяциях мутантов было 5% линий, разделяющих мутантов-альбиносов, и 4% линий, разделяющих бледных мутантов (дополнительный рисунок S3A). Класс дефектного развития мутантов охватывает фенотипы, нарушающие развитие побегов растений, и эти мутанты были идентифицированы в 2% и 4% линий в двух популяциях мутантов. Онтогенетические мутанты включали растения, которые были чрезвычайно карликовыми мутантами, мутант со сморщенным листом и мутант с нисходящим ростом (дополнительный рис. S3, B – D).Частота мутантных фенотипов, особенно высокая частота мутантов-альбиносов в линиях быстрых нейтронов, указывает на то, что доза от 20 до 30 Гр эффективна для мутагенеза Brachypodium.
Три мутанта: awl1 , nif1 и til1 нарушили развитие соцветий. awl1 был подобен дикому типу во время вегетативного развития; однако при репродуктивном развитии цветковая лемма не образовывала ости, а развитие пестика было аномальным (рис.3, А – Д). nif1 также был подобен дикому типу во время вегетативного развития; однако при переходе к развитию соцветий nif1 часто не давал никаких колосков и вместо этого давал голый стебель (рис. 3, F и H). Мутант til1 был нарушен как в вегетативном развитии, так и в развитии соцветий. У дикого типа побеги возникают в пазухах листьев у основания растения, тогда как у мутанта til1 побеги отсутствуют (рис. 3G).В соцветии — конечный колоск и боковые колоски имели дефектные и уменьшенное количество цветков (рис. 3, G и I). Четвертый мутант, mos1 , также повлиял на развитие соцветий и произвел больше колосков, чем дикий тип. Этот мутант был выбран для дальнейшего анализа.
Рисунок 3.Мутанты по соцветию. A, awl1 цветковое растение. B и C, Spike дикого типа (B) и awl1 (C). D и E, Репродуктивные органы дикого типа (D) и awl1 (E).Пыльники отмечены стрелками. F и G, nif1 (F) и til1 (G) цветущее растение. H и I, шипы в nif1 (H) и til1 (I). [См. Онлайн-статью для цветной версии этого рисунка.]
mos1 превращает колоски в ветвиМутант mos1 был фертильным и выделился как рецессивный мутант. Во время вегетативного роста mos1 существенно не отличались от дикого типа и могли отличаться от дикого типа только по соцветию (рис.4, А и Б). Однако во время репродуктивного роста соцветие дает примерно в два раза больше боковых колосков по сравнению с диким типом (рис. 4С; таблица II). Боковые колоски mos1 не были покрыты чешуей и поэтому считались ветвями. Каждая ветвь имела в среднем от 2,2 до 3,9 колосков, включая конечный колоск и первичные боковые колоски (Таблица II). Ветви давали несколько порядков колосков, так что одна ветвь давала первичные боковые колоски, которые, в свою очередь, давали вторичные боковые колоски (рис.4, Г и Д). Колосок на конце ветви также давал в среднем три вторичных колоска, и у них было в среднем 7,6 цветков, что меньше, чем количество цветков в колоске дикого типа (Таблицы I и II). Пороков органов у цветков не было. Колоски у основания ветвей, как правило, были небольшими с рудиментарными цветочками с уменьшенным количеством органов (Рис. 4C; Таблица II). Таким образом, mos1 приводит к разветвлению колоса Brachypodium.
Рис. 4.Мутант mos1 .A и B, Цветущее растение дикого типа (A) и mos1 (B). C, mos1 шип. Цифрами обозначены верхний колоск (1) и ветви (2–6). Д, Мос1 филиал. Стрелками обозначены первичные боковые колоски. E, mos1 первичный боковой колоск. Стрелками указаны вторичные боковые колоски. rs, рудиментарный колоск. [См. Онлайн-статью для цветной версии этого рисунка.]
Таблица II. Число ветвей, первичных колосков и соцветий в mos1mos1 развитие соцветий было дополнительно охарактеризовано с помощью SEM.На голой стадии развития боковые ветви казались похожими на колоски дикого типа, и каждая ветвь инициировала подмышечные меристемы, подчиненные развивающемуся органу (рис. 5, A и B). Когда ветви переходили в стадию зарождения ости, пазушные меристемы ветвей образовывали боковые колоски (первичные боковые колоски; Рис. 5C). На каждой ветке образовалось от двух до четырех первичных боковых колосков (табл. II). Конечный колоск ветви можно было различить, так как он был покрыт чешуей и был более развит в развитии, чем боковые колоски.
Рисунок 5. Развитие соцветияmos1 . A и B, обнаженная сцена. C, Ветвь на стадии инициации ости. D: соцветие, заключенное в конечную стадию колоска, с концевым колоском (1) и пятью ветвями. а, Awn; am, подмышечная меристема; б, ветвь; gl, чешуйка; l, лемма; плс, первичный боковой колоск; ц, концевой колоск. Штанги = 100 мкм.
Как и в соцветии дикого типа, у соцветия mos1 развитие концевого колоска было более развитым, чем у боковых ветвей (рис.5D). Кроме того, были выражены различия в созревании ветвей вдоль соцветия. На стадии развития соцветий с закрытым концевым колоском четыре-шесть базальных ветвей находились на стадии зарождения ости, а две-три верхушечные ветви находились на стадии голого развития. MOS1 поэтому, по-видимому, участвует в производстве боковых колосков, способствуя переходу меристемы соцветия в терминальный колоск и способствуя переходу пазушных меристем, продуцируемых соцветием, в судьбу колосков.
mos1 несет хромосомную перестройку перед геном фактора транскрипции ERF, относящимся к bd1Ортологичные гены ERF bd1 кукурузы и FZP у риса необходимы для сохранения идентичности (меристемы колосков и др. , 2002; Komatsu et al., 2003a; Zhu et al., 2003). Мутации в обоих генах приводят к превращению детерминированных меристем колосков в меристемы неопределенных ветвей, напоминающих mos1 .Учитывая это сходство, мы проверили, может ли mos1 быть нарушен в гене, родственном Brachypodium bd1 . BD1 и FZP являются факторами транскрипции ERF, и существует 142 фактора транскрипции AP2 / ERF, кодируемых в геноме Brachypodium (Vogel et al., 2010). Используя аминокислотные последовательности BD1 и FZP для поиска аннотированных последовательностей белков Brachypodium, мы обнаружили только один близкородственный белок, кодируемый Bradi1g18580, который имеет общую аминокислотную идентичность в домене ERF и выходит за пределы этого домена (рис.6А; Vogel et al., 2010). Мы также идентифицировали Sb02g042400 из сорго ( Sorghum bicolor ) и предполагаемый белок в последовательности генома ячменя как наиболее близкий к BD1 и FZP (Paterson et al., 2009; Mayer et al., 2012). Белок Bradi1g18580 имел 59%, 54%, 57% и 58% идентичности с BD1, FZP, Sb02g042400 и белком ячменя соответственно (фиг. 6A). Филогенетический анализ максимального правдоподобия этих белков, связанных с BD1, соответствовал взаимоотношениям между этими видами и показал, что белки Brachypodium и ячменя наиболее тесно связаны между собой (дополнительный рис.S4A; Келлогг, 2001; Vogel et al., 2006). Чтобы проверить, был ли этот кандидат нарушен в mos1 , Bradi1g18580 был амплифицирован с помощью ПЦР от дикого типа и mos1 . Секвенирование продуктов ПЦР не выявило мутаций в кодирующей области Bradi1g18580. Однако ПЦР-амплификация 5′-области Bradi1g18580 выявила разницу в размере продукта между продуктом дикого типа и mos1 . Секвенирование этих продуктов амплификации выявило делецию 10 п.н., простирающуюся от -170 до -180 п.н. перед стартовым кодоном ATG Bradi1g18580, а также уникальную вставку последовательности из 991 п.н. на -170 п.н. выше стартового кодона ATG в mos1. по сравнению с диким типом (рис.6, Б и В). Интересно, что вставка была идентична последовательности на хромосоме 3, предполагая, что мутация возникла в результате хромосомной перестройки, когда сегмент хромосомы 3 вставлен в хромосому 1. Анализ последовательности показал, что вставка хромосомы 3 не имела признаков мобильного элемента и не имела иметь любые открытые рамки считывания, указывающие на последовательность, кодирующую белок. Чтобы определить, может ли эта вставка быть ответственна за фенотип mos1 , мы проверили косегрегацию между фенотипом mos1 и вставкой.В линиях, разделяющих mos1 , все 108 исследованных мутантов были гомозиготными по инсерционному аллелю, и все 36 исследованных фенотипических растений дикого типа либо не несли инсерционный аллель, либо были гетерозиготными по инсерционному аллелю и инсерционному аллелю. Основываясь на опубликованных частотах рекомбинации у Brachypodium, вставки перед Bradi1g18580 и mos1 , по оценкам, связаны менее чем на 100 kb (Huo et al. , 2011).
Рис. 6.MOS1 соответствует мутации в ортологе Brachypodium bd1 и FZP .A: Выравнивание аминокислотных последовательностей предсказанных белков из Brachypodium MOS1 (белок, кодируемый Bradi1g18580), кукурузы BD1, FZP риса и ортологов BD1 сорго и ячменя. Цветовая заливка указывает процентную идентичность. Домен ERF подчеркнут. B, продукты амплификации ПЦР дикого типа и mos1 , амплифицированные с праймерами, показанными в C. Праймеры F5 и R5 обнаруживают полиморфизм вставки в mos1 . C, схематическое изображение Bradi1g18580 в mos1 с единственной открытой рамкой считывания (зеленый прямоугольник) и вставкой хромосомы 3 (красная линия).Цифры — это нуклеотиды, причем число 1 — начало открытой рамки считывания. Стрелки указывают расположение праймеров. Нуклеотидная последовательность показывает область, несущую перестройку. Нуклеотиды красного цвета — это концы вставки хромосомы 3. Нуклеотиды, выделенные серым цветом, удалены в mos1 . Желтые прямоугольники выделяют нуклеотиды, которые сохраняются в Brachypodium, ячмене, кукурузе, рисе и сорго. D: количественная ОТ-ПЦР, показывающая уровни транскриптов MOS1 по сравнению с ACTIN2 в диком типе и мутант mos1 .Полоски = среднее значение.
Вставка в Bradi1g18580 нарушает высококонсервативную последовательность в Brachypodium, ячмене, рисе, кукурузе и сорго, включая сайт начала транскрипции ТАТА-бокса (рис. 6C; дополнительный рис. S4B). Чтобы определить, изменяет ли вставка уровни транскрипции Bradi1g18580, мы провели количественную обратную транскрипцию (RT) -PCR и обнаружили, что уровни транскрипции Bradi1g18580 были снижены в mos1 по сравнению с диким типом (фиг. 6D). Умеренное снижение уровней транскрипта MOS1 у мутанта указывает на то, что mos1 является слабым аллелем, который согласуется с мягким фенотипом mos1 по сравнению с аллелями bd1 и fpz .Взятые вместе, генетические, фенотипические и транскрипционные данные предполагают, что MOS1 соответствует Bradi1g18580.
ОБСУЖДЕНИЕ
Мутанты быстрых нейтронов в Brachypodium
Brachypodium представляет собой полезную модельную систему для исследования генетической регуляции развития колосков, поскольку это быстрорастущий и легко культивируемый вид с относительно небольшим геномом, который был недавно секвенирован (Draper et al. al., 2001; Vogel et al., 2010; Brkljacic et al., 2011). Мы создали условия для мутагенеза быстрых нейтронов и EMS.Скрининг популяций мутантов с быстрыми нейтронами выявил ряд фенотипических мутантов. Некоторые из мутантов онтогенеза имели фенотипы, сходные с мутантами других видов растений. Например, мутант с растущим вниз побегом был подобен агравитрофным мутантам lazy кукурузы и риса и serpentina ячменя (Van Overbeek, 1936; Jones and Adair, 1938; Sheridan, 1988; Türkan and Suge, 1991). ).
Выявлен ряд мутантов с дефектами развития соцветий.Мутант awl1 не имел ости и имел дефектное развитие пестика. Оости присутствуют в других видах трав, таких как рис, ячмень и пшеница, и, вероятно, служат для защиты от кормления животных и способствуют распространению семян, хотя ости также могут играть физиологическую роль в развитии семян (Grundbacher, 1963). Хотя еще предстоит определить, контролирует ли один-единственный ген развитие ости и пестика, мутант awl1 даст представление об обоих процессах в развитии соцветий.
Мутанты nif1 и til1 имели сходство с другими описанными мутантами. Мутант nif1 , у которого отсутствовали колоски, напоминал мутанты транспорта ауксина , сформированные1 , пиноидные и моноплодные у Arabidopsis ( Arabidopsis thaliana ) и bif2 у кукурузы (Okada et al., 1991; al., 1995; Przemeck et al., 1996; McSteen et al., 2007). PINFORMED1 кодирует отток ауксина, который экспрессируется на высоких уровнях в локализованных областях на периферии меристемы и необходим для образования локальных максимумов ауксина, связанных с инициацией органа (Reinhardt et al., 2003). Точно так же мутанты в bif2 , который кодирует протеинкиназу Ser / Thr, ортологичную PINOID , имеют меньше ветвей соцветий, колосков и органов цветка и не могут установить локализованные максимумы ауксина в периферических областях меристемы (McSteen et al. др., 2007; Скирпан и др., 2009). Потенциально nif1 также является дефектным в транспорте ауксина. Фенотип til1 был подобен фенотипу moc1 у риса и мутантам в ортологах ba1 кукурузы и LAX1 риса. MOC1 кодирует ген фактора транскрипции семейства GRAS, тогда как ba1 и LAX1 кодируют ортологичные основные факторы транскрипции спираль-петля-спираль (Komatsu et al., 2003b; Li et al., 2003; Gallavotti et al., 2004 ). Ортологи Brachypodium этих генов, следовательно, представляют собой кандидатов на TIL1 .
Сравнение развития соцветий у брахиподиума с мелкозерновыми злаками Пшеница и ячмень
Брахиподиум является членом подсемейства Pooideae семейства Poaceae и тесно связан с двумя основными видами мелкозерновых злаков — пшеницей и ячменем (Hsiao et al. al., 1994; Vogel et al., 2006). Основываясь на нашем анализе Brachypodium дикого типа, полезно сравнить это с развитием соцветий у пшеницы и ячменя, поскольку генетическая регуляция развития соцветий, вероятно, будет в высокой степени консервативной у этих родственных видов. Соцветие всех трех видов — колосовидное. Колосья ячменя характеризуется неопределенным соцветием и детерминированными колосками (Bonnett, 1935; Kirby, Appleyard, 1981; Babb, Muehlbauer, 2003). Пазушные меристемы вдоль главной оси соцветия дают три колоска, и каждый из этих колосков дает единственный цветочек.У пшеницы соцветие детерминантное, и меристема соцветия продолжает продуцировать пазушные меристемы до тех пор, пока не сформируется терминальный колоск (Bonnett, 1936; Kirby, Appleyard, 1981). Каждая пазушная меристема на соцветии пшеницы развивается в один боковой колоск. И верхние, и боковые колоски дают несколько цветков. Колосья соцветия Brachypodium сходно с колосом пшеницы, при этом соцветие определенное, а колоски неопределенные.Более того, соцветия в колоске созревают акропетально как у Brachypodium, так и у пшеницы. Однако у пшеницы наблюдается градация созревания колосков по оси соцветия. Колоски развиваются акропетально и базипетально из средней части соцветия, а последний созревает последним (Bonnett, 1935, 1936; Kirby, Appleyard, 1981). Напротив, развитие терминального колоска у Brachypodium более выражено по сравнению с латеральными колосками. Сложнее сделать выводы об относительном графике созревания нескольких боковых колосков у Brachypodium дикого типа.Однако в mos1 развитие базальных боковых ветвей было более развитым, чем развитие апикальных боковых ветвей, указывая тем самым, что развитие вдоль главной оси соцветия у Brachypodium является акропетальным. Таким образом, есть поразительное сходство между развитием соцветий у Brachypodium и пшеницы, но тонкие различия могут отражать различную регуляцию созревания меристемы, а не зарождение.
mos1 Преобразует неразветвленный шип в разветвленный шипМы создали описание развития шипа дикого типа Brachypodium и использовали его для определения роли MOS1 в архитектуре шипа.Мутация в MOS1 приводит к увеличению числа пазушных меристем на главной оси соцветия, которые развиваются в виде ветвей, а не колосков. Повышенное количество подмышечных меристем может быть результатом задержки образования терминального колоска. MOS1 , следовательно, может либо способствовать продукции терминального колоска и определять судьбу меристемы, либо репрессировать неопределенную судьбу меристемы соцветия. Боковые пазушные меристемы в соцветии mos1 не покрыты чешуей и поэтому могут считаться ветвями, а не колосками.Каждая ветвь напоминает главное соцветие дикого типа, образуя несколько боковых колосков и верхний колоск. Таким образом, идентичность меристемы колосков преобразуется в идентичность меристемы ветвления и аналогична фенотипам мутантов bd1 и fzp кукурузы и риса.
Мутантные аллели bd1 и fzp различаются по степени тяжести фенотипа. У тяжелых мутантов bd1 , мутации которых предсказывают усечение белка BD1, колоски кисточки неопределенные и образуют серию боковых колосков, а колоски ушей превращаются в неопределенные ветви (Chuck et al. , 2002). Слабый аллель со сниженным уровнем транскрипта из-за вставки транспозона в 5′-лидерную последовательность bd1 приводит к образованию меньшего количества ветвей в ухе по сравнению с тяжелыми аллелями и является частично фертильным (Chuck et al., 2002). У тяжелых мутантов fzp все колоски на первичных ветвях метелки превращаются во вторичные ветви, тогда как у растений со слабым аллелем fzp колоски и иногда плодовитые соцветия образуются на концах первичных ветвей (Komatsu et al. ., 2001, 2003а; Чжу и др., 2003; Йи и др., 2005). Слабый аллель fzp имеет аминокислотную замену в ERF-домене FZP. Тяжелые аллели fzp имеют мутации, которые изменяют аминокислоты в домене ERF или, по прогнозам, продуцируют C-концевые усеченные белки. Кроме того, два тяжелых мутанта fzp несут вставки транспозонов более чем на 1 т.п.н. выше кодирующей области, что, вероятно, нарушает экспрессию FZP через отдаленную цис-регуляторную область (Komatsu et al. , 2003a; Zhu et al., 2003). Таким образом, помимо функции белка, регуляция транскрипции bd1 и FZP важна для образования колосков и определения степени ветвления соцветий у кукурузы и риса. Как и в случае слабых аллелей bd1 и fzp , мутанты mos1 являются фертильными. mos1 имеет хромосомную перестройку в промоторной области гена, и уровни транскриптов снижены по сравнению с диким типом. Поэтому мы предполагаем, что mos1 может быть слабым аллелем, фенотип которого является результатом более низких уровней накопления транскриптов или задержки начала экспрессии.
Неразветвленный колос Brachypodium отличается от разветвленного соцветия кукурузы и риса, и один ген, который может способствовать этому различию, — это bd1 / FZP / MOS1 . Мы показываем, что MOS1 , вероятно, соответствует мутации, которая приводит к снижению уровней транскрипта в ортологе Brachypodium bd1 и FZP . Дальнейшее снижение экспрессии MOS1 за счет выделения дополнительных мутантных аллелей или за счет использования сайленсинга генов подтвердит этот вывод, а также покажет степень, в которой MOS1 требуется для детерминированности меристемы.В частности, фенотип нулевого мутанта mos1 будет определять, зависит ли спецификация концевого колоска от экспрессии MOS1 . Изменения в уровне или характере экспрессии этого гена могут определять, является ли соцветие травы разветвленным или нет. Хотя bd1 , FZP и MOS , по-видимому, играют консервативную роль в судьбе меристемы колосков, мы показываем, что MOS1 в Brachypodium также играет роль в детерминации меристемы соцветия.Одна возможность состоит в том, что MOS1 регулирует время инициации терминального колоска. У пшеницы дифференциация верхних колосков определяет количество образовавшихся колосков (Bonnett, 1935, 1936). MOS1 , таким образом, является хорошим геном-мишенью для генетических манипуляций с целью увеличения количества зерен и урожайности пшеницы.
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
Растительный материал и условия роста
Brachypodium ( Brachypodium distachyon ) Bd21, используемый в качестве дикого типа, был десятым поколением потомков одиночных семян и выращивался либо в камере для выращивания, либо в теплице на 22 ° C при 18-часовом освещении.Семена высевали на влажную фильтровальную бумагу, помещали при 4 ° C в темноте на 7 дней и проращивали либо при комнатной температуре, либо в камере для выращивания в течение 4 дней перед пересадкой в почву, состоящую из 50% компоста и 50% торфа и песка. смесь с добавлением удобрений с медленным высвобождением. Подробные фенотипические исследования дикого типа и мутантов были проведены на растениях, выращенных в камере для выращивания.
Мутагенез на быстрых нейтронах семян Brachypodium был проведен в Исследовательском институте атомной энергии в Будапеште, Венгрия.Чтобы определить дозу, необходимую для мутагенеза быстрых нейтронов, семена Brachypodium первоначально подвергались воздействию 20, 30, 40, 50 и 60 Гр. Семена M1 проверяли на жизнеспособность и плодовитость проростков. Семена, подвергнутые дозе 50 и 60 Гр, все прорастали, но не давали никаких постэмбриональных органов. Воздействие 40 Гр привело к прорастанию 25% семян M1 и росту проростков, а 22% растений были фертильными. Воздействие 30 Гр обеспечило прорастание 65% семян M1, и 60% растений были фертильными. На основе этого первоначального теста был проведен второй мутагенез, и семена подверглись воздействию 20, 25, 30 и 35 Гр.Семена, подвергнутые воздействию 35 Гр, имели низкую жизнеспособность проростков, и все созревшие растения были стерильными. Воздействие 20, 25 и 30 Гр обеспечило от 30% до 50% жизнеспособности проростков. Только при 20 Гр наиболее жизнеспособные сеянцы оказались плодородными. Были собраны семена от отдельных плодородных растений M1. Мы провели скрининг потомства M2 от 203 линий M1, подвергшихся воздействию 30 Гр из первого мутагенеза, и 669 линий M1, подвергшихся воздействию 20 и 30 Гр из второго мутагенеза, на предмет видимых фенотипов побегов. Для скрининга мутантных фенотипов примерно 40 семян M2 от каждого растения M1 проращивали и высаживали в почву для визуального исследования.
EMS-мутагенез осуществляли путем сначала пропитывания очищенных от шелухи семян, а затем обработки EMS. Очищенные семена пропитывали, помещая на влажную фильтровальную бумагу на 48 часов при 4 ° C. Семена собирали и обрабатывали 0,2%, 0,4% или 0,6% (об. / Об.) EMS в 40 мл воды в течение 8 часов при комнатной температуре. В качестве контроля некоторые семена обрабатывали без EMS. После химической обработки семена промывали водой шесть раз по 30 мин. Обработанные семена помещали на влажную фильтровальную бумагу и помещали при 4 ° C на 48 ч, а затем переносили в комнатную температуру и давали прорасти перед пересадкой в почву.В контроле 68% семян проросли и дали плодородные растения по сравнению с 99% прорастанием необработанных семян, что указывает на то, что погружение семян в течение нескольких часов снижает их жизнеспособность. Скрининг на мутанты проводили как на мутагенез быстрых нейтронов.
Molecular Biology
Выделение геномной ДНК проводили с использованием метода бромида цетилтриметиламмония, как описано ранее (Long and Coupland, 1998). Секвенирование генов-кандидатов проводили на мутантных растениях и на родительских растениях дикого типа, используемых для мутагенеза. MOS1 праймеры для амплификации геномной ДНК, секвенирования и генотипирования были следующими: прямой, 5′-CCCCTTGTAGCTTAGCTCCTC-3 ‘; обратный, 5’-GGCGTAGACGAAGTTGGTG-3 ‘; вперед, 5’-GACCCGACGACCAAGGAG-3 ‘; обратный, 5’-CGTCCGACACCGAGTACC-3 ‘; вперед, 5’-AATCATCACACTGCCTGCAT-3 ‘; вперед, 5′-CGAGGACTTCTTCTGCTTCTC; и наоборот, 5’-TGCATGCATATGGAAACGTAG-3 ‘. MOS1 (Bradi1g18580) праймерами, использованными для количественной ОТ-ПЦР, были 5′-CGTACGGGTACGGCATGAT-3 ‘и 5′-CAGTGGGAGAGGAAGCTGAA-3’. BdACTIN2 (Bradi1g10630) праймерами, использованными для количественной ОТ-ПЦР, были 5′-GTCGTTGCTCCTCCTGAAAG-3 ‘и 5′-ATCCACATCTGCTGGAAGGT-3’.Косегрегация полиморфизма вставки в растениях Bradi1g18580 и фенотипических мутантных растениях mos1 была определена путем анализа потомства дикого типа и мутантного потомства из семи независимых линий M2. Количественный анализ ОТ-ПЦР проводили с использованием девяти меристем соцветий, срезанных с 18-дневных растений. Тотальную РНК экстрагировали из ткани соцветия с использованием реагента TRI (Sigma-Aldrich) и ДНКазу, обработанную и очищенную на колонке (Qiagen) перед синтезом комплементарной ДНК с использованием обратной транскриптазы SuperScript III (Invitrogen).Количественную ОТ-ПЦР проводили с использованием набора для количественной ОТ-ПЦР SYBR Green JumpStart (Sigma-Aldrich). Количественные реакции ОТ-ПЦР проводили в трех повторностях. BdACTIN2 (Bradi1g10630) использовали для нормализации экспрессии гена.
Гистология и гибридизация in situ
Для анализа стадий развития соцветий верхушки растений фиксировали в 4% (мас. / Об.) Параформальдегиде, дегидратировали в этаноле и заливали воском. Вложенный материал был разрезан, очищен и окрашен 0.1% (мас. / Об.) Толуидиновый синий. Гибридизацию РНК in situ проводили, как описано ранее (Long et al., 1996). Для BdKN1 ген-специфический фрагмент длиной 747 п. н. амплифицировали из комплементарной ДНК с праймерами 5′-CATCTCCCACCCCATTTACCCT-3 ‘и 5′-TAGAGCCCACCATCGTTGATGA-3’ и клонировали в вектор pCR-Blunt II-TOPO (Invitrogen) . Антисмысловой зонд получали из этого клона транскрипцией in vitro фрагмента BdKN1 в присутствии дигоксигенин-UTP и последующим гидролизом на более мелкие фрагменты длиной приблизительно 150 п.н. перед использованием в гибридизации.
SEM
Чтобы подготовить ткань для SEM, с растений вырезали верхушки и удаляли окружающие ткани листьев, чтобы обнажить меристемы. Апексы устанавливали в горизонтальном положении на алюминиевые стержни и погружали в жидкий азот. После замораживания образцы сразу загружали в криокамеру криопереносной системы ALTO 2500 (Gatan), присоединенной к сканирующему электронному микроскопу Zeiss Supra 55 VP FEG. Образцы были покрыты платиной напылением и отображены при 3 кВ.
Выравнивание последовательностей и филогенетический анализ
Аминокислотные последовательности KNOX и BD1 были проанализированы с использованием MEGA версии 5. Последовательности были выровнены с помощью ClustalW, и филогенетическое дерево было построено с использованием алгоритма максимального правдоподобия с моделью эволюции белка JTT + G и 1000 реплик начальной загрузки. Это было определено как наиболее подходящая модель с использованием Protest 3 (Darriba et al., 2011). Было показано, что гены KNOX класса I растений являются монофилетическими (Kerstetter et al., 1994; Malcomber et al., 2006), поэтому дерево было укоренено с помощью белка KNOX Arabidopsis ( Arabidopsis thaliana ) класса II Arabidopsis , связанного узлом -like7 (KNAT7) в качестве внешней группы. Дерево BD1 было укоренено родственным белком PUCHI (AT5G18560) из Arabidopsis и включало BD1 и близкородственный ген кукурузы ( Zea mays ) ZM2G458437 (Chuck et al., 2002), FZP, Sb02g042400, предсказанный белок в ячмень ( Hordeum vulgare ) morex-contig-1558332; и Bradi1g18580 (MOS1).Номера доступа GenBank для Arabidopsis, кукурузы и риса ( Oryza sativa ) последовательности белка KNOX были следующими: BREVIPEDICELLUS, AEE82597. 1; GNARLEY1, AAP76320.1; KN1, AAP21616.1; KNAT2, AEE35073.1; KNAT6, AEE30380.1; KNAT7 AF308451; KNOX3, ACG37067.1; KNOX8, ACF81686.1; KNOX10, ACF85627.1; LIGULELESS4a, AAP31409.1; LG3, AAD13611.1; ОШ2, БАА03959.1; ОШ4, БАА79223.1; ОШ6, BAA79224.1; ОШ20, ААР87192.1; ОШ25, БАА31688.1; ОШ53, БАА79225.1; OSH71, BAA79226.1; ШЕРОХОВАЯ ОБОЛОЧКАh2, AAA86287.1; и СТРЕЛЯТЬ БЕЗУПРЕЧНО, AEE33958.1. Номера доступа в GenBank для последовательностей белков BD1 / FZP кукурузы и риса были следующими: BD1, ACG41675.1; ZM2G458437, DAA41703.1; и FZP, BAC79264.1. Последовательности Brachypodium, Bradi1g07247, Bradi1g10047 ( BdKN1 ), Bradi1g12677, Bradi1g12690, Bradi1g57607, Bradi2g11540, Bradi2g38390 и Bradi1g18580 (MOS1) были идентифицированы из сборки последовательностей Vogel. Последовательности BD1 сорго ( Sorghum bicolor ) и ячменя были идентифицированы из геномных сборок (Paterson et al., 2009; Mayer et al., 2012).
Дополнительные данные
Следующие материалы доступны в онлайн-версии этой статьи.
Благодарности
Мы благодарим Эрика Фоллбрехта и Зака Липпмана за комментарии к рукописи; Саймону Хо за помощь в филогенетическом анализе; Дэвид Гарвин за предоставленные семена Brachypodium Bd21; Jozsef Palfalvi для обработки семян быстрыми нейтронами; Саре Коллиер за техническую помощь; и Эндрю Дэвис за фотографию растений.
Сноски
Автор отвечает за распространение материалов, составляющих выводы, представленные в этой статье, в соответствии с политикой, описанной в Инструкциях для авторов (www.plantphysiol.org): Мэри Э. Бирн (mary.byrne {at} sydney.edu.au).
www.plantphysiol.org/cgi/doi/10.1104/pp.112.212340
↵1 Эта работа была поддержана Сиднейским университетом, Исследовательским советом по биотехнологии и биологическим наукам и Королевским обществом.
↵ [C] Некоторые рисунки в этой статье отображаются в Интернете в цвете, а в печатном издании — в черно-белом.
↵ [OA] Статьи в открытом доступе можно просматривать в Интернете без подписки.
↵ [W] Онлайн-версия этой статьи содержит данные только для Интернета.
Глоссарий
- SEM
- растровая электронная микроскопия
- EMS
- этилметансульфонат
- Gy
- Gray
- RT
- фактор обратной транскрипции
- das 9130
- Получено 5 декабря 2012 г.
- Принято 24 января 2013 г.
- Опубликовано 25 января 2013 г.
Гормоны в колосках риса в ответ на водный стресс во время мейоза
Резюме
Стадия мейоза является наиболее чувствительным к стрессу периодом размножения у риса ( Oryza sativa L.). Однако лежащий в основе биохимический механизм плохо изучен. Это исследование было проведено с целью выяснить, участвуют ли гормоны растений в регуляции стерильности колосков при воздействии водного стресса во время мейоза и каким образом. Два сорта риса, Han A-3 (HA-3, засухоустойчивый) и Wuyujing 7 (WY-7, засухоустойчивый), были использованы и подвергнуты обработке хорошо поливом (WW) и водным стрессом (WS) во время мейоз (за 15–2 дня до колошения). Водный потенциал листьев обоих сортов заметно снизился в течение периода в результате обработки WS, но водный потенциал метелок остался постоянным. Процент стерильных колосков в растениях WS увеличился на 48,5% до 50,9% для WY-7, тогда как только на 12,6% до 12,8% для HA-3.Концентрации зеатин + рибозид зеатина (Z + ZR), индол-3-уксусная кислота и гиббереллины (GA 1 + GA 4 ) в колосках не показали значительных различий ни между обработками WW и WS, ни между двумя сортами. . Абсцизовая кислота (ABA), этилен и 1-аминоцилопропан-1-карбоновая кислота были усилены в колосках после водного стресса, с дальнейшим усилением для этилена, чем для ABA в WY-7, тогда как повышенное ABA сбалансировало производство этилена в HA-3. Стерильность колосков значительно снижалась, когда аминоэтоксивинилглицин (ингибитор синтеза этилена) или АБК применялся к метелкам растений WS на ранней стадии мейоза.