绿色荧光蛋白GFP细胞表面展示体系的构建(4)
1.3.2 灵敏度高，易于检测
绿色荧光蛋白GFP荧光反应不需外加底物和辅助因子，只需紫外光或蓝光激发，即可发出绿色荧光，用荧光显微镜甚至肉眼就能观察到。另外，即便是未经纯化的GFP，它所发射的绿光的强度也是十分强的，在正常室内光线下仍能清晰可辨。对于单细胞水平的表达也可识别[13]。
1.3.3 对细胞无毒害性
到目前的研究为止，GFP对生物细胞的毒害性几乎为零，与目的基因融合后，对目的基因的结构功能没有丝毫的影响，转化后细胞仍可连续传代[12]。
1.3.4 便于构建载体
由于编码GFP的基因序列很短，因此能很方便的与其他序列一起构建多种质粒，也不用担心使质粒过大而影响转化频率[12]。
1.3.5 具有广谱性
绿色荧光蛋白GFP的表达几乎不受种属范围的限制。该蛋白可以在微生物、植物、动物中都获得了成功的表达，也没有细胞种类和位置上的限制，在各个部位都可以表达并且发出荧光[13]。
1.3.6 易于得到突变体
GFP中氨基酸的突变可产生不同光谱特性的突变体，适合在不同的物种中专性表达[1]。天然GFP的荧光强度低，表达易受温度影响，通过改变发色团氨基酸种类和排列顺序，获得了改良型的GFP。将第65位的Ser突变成Thr，可显著增加荧光强度和稳定性；第66位氨基酸Tyr突变为His或Trp，荧光波长变短，可分别得到发蓝光和蓝绿光的GFP；改变发色团周边氨基酸的种类，也可以使荧光波长发生变化，将第203位的Thr突变成Tyr，就可获得黄色荧光[14]。
1.3.7 可直接用于活细胞的测定
由于分子量较小，N-端和C-端都能忍受蛋白的融合，而且在异源细胞内表达后，能自发产生荧光，所以是理想的标记物。如果将其应用于对活细胞进行实时的定位观察中，能使得观察更接近自然状态[1]。
1.3.8 不受假阳性干扰
由于其他生物本身不具有GFP，因此不会出现假阳性结果[1]。
1.2 冰核现象和冰核生物
1.2.1 冰核现象
摄氏零度是水的液相和固相相互转变的平衡点，只有达到或低于这一平衡点，液相的水才能转变为固相。但在一定条件下，水在0℃以下仍不结冰，这种状态称为过冷却状态（supercooling），小体积纯水可达到-40℃而不结冰[15]，水从液态向固态转变还需要一种称为冰核（ice nucleus）的物质来催化。在过冷却水中水分子会自发形成极小的冰晶簇，其形成和解聚是一个动态过程，当冰晶簇达到某一临界点尺寸后，其体积继续增长的机会就大于解聚。此时的冰晶簇就形成了冰核，它可以催化水结冰[16]。
1.2.2 冰核生物
自然界中，一些细菌和真菌能产生成核温度在-5℃以上的冰核，这些生物统称为冰核生物（ice nucleation active organisms，简称INA生物），包括冰核细菌（INA bacteria）和冰核真菌（INA fungi）两类。
1.3 植物霜冻的的形成
霜冻在秋、冬、春三季都会出现，是指空气温度突然下降，使植物体温降低到0℃以下而受到损害甚至死亡的农业气象灾害。霜冻多在春秋转换季节，白天气温高于摄氏零度，夜间气温短时间降至零度以下的低温危害现象。既农业气象学中是指土壤表面或者植物株冠附近的气温降至零度以下而造成作物受害的现象。出现霜冻时，往往伴有白霜，也可不伴有白霜，不伴有白霜的霜冻被称为“黑霜”或“杀霜”。晴朗无风的夜晚，因辐射冷却形成的霜冻称为“辐射霜冻”。冷空气入侵形成的霜冻称为“平流霜冻”。两种过程综合作用下形成的霜冻称为“平流辐射霜冻”。无论何种霜冻出现，都会给作物带来或多或少的伤害。每年入秋后第一次出现的霜冻，称为初霜冻；每年春季最后一次出现的霜冻，称为终霜冻。入秋后的气温随冷空气的频繁入侵而明显降低，尤其是在晴朗无风的夜间或清晨，辐射散热增多，地面和植株表面温度迅速下降，当植株体温降至0℃以下时，植株体内细胞会脱水结冰，遭受霜冻危害。通常把秋季第一次发生的霜冻称为初霜冻，因为初霜冻总是在悄无声息中就使作物受害，所以有农作物“秋季杀手”的称号。