摘 要:本發(fā)明提供了一種紅麻快速發(fā)根的培育方法,屬于生物技術(shù)領(lǐng)域,包括:將HcNI R基因片段連接在過表達(dá)載體上,將獲得的HcNI R基因過表達(dá)載體轉(zhuǎn)化發(fā)根農(nóng)桿菌,后制備發(fā)根農(nóng)桿菌菌液;紅麻種子萌發(fā)后,將其子葉進(jìn)行切割,獲得外植體;將所述外植體傷口朝下置于培養(yǎng)基中進(jìn)行預(yù)培養(yǎng);預(yù)培養(yǎng)結(jié)束后,將所述外植體浸泡在所述發(fā)根農(nóng)桿菌菌液中,后取出,傷口朝上置于恢復(fù)培養(yǎng)基中,進(jìn)行黑暗培養(yǎng);黑暗培養(yǎng)結(jié)束后,將所述外植體傷口朝下置于根誘導(dǎo)培養(yǎng)基中培養(yǎng),獲得帶根系的外植體。該方法能夠有效將紅麻根結(jié)線蟲抗性基因?qū)爰t麻,獲得抗根結(jié)線蟲的紅麻植株,該方法能夠節(jié)省大量的時間、人力和物力,提高工作效率。
權(quán)利要求書
1.一種紅麻快速發(fā)根的培育方法,其特征在于,所述培育方法包括:
將HcNIR基因片段連接在過表達(dá)載體上,獲得HcNIR基因過表達(dá)載體;
將所述HcNIR基因過表達(dá)載體轉(zhuǎn)化發(fā)根農(nóng)桿菌,后制備發(fā)根農(nóng)桿菌菌液;
紅麻種子萌發(fā)后,將其子葉進(jìn)行切割,獲得外植體;
將所述外植體傷口朝下置于培養(yǎng)基中進(jìn)行預(yù)培養(yǎng);
預(yù)培養(yǎng)結(jié)束后,將所述外植體浸泡在所述發(fā)根農(nóng)桿菌菌液中,后取出,傷口朝上置于恢復(fù)培養(yǎng)基中,進(jìn)行黑暗培養(yǎng);
黑暗培養(yǎng)結(jié)束后,將所述外植體傷口朝下置于根誘導(dǎo)培養(yǎng)基中培養(yǎng),獲得帶根系的外植體;
其中,所述HcNIR基因片段的核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種紅麻快速發(fā)根的培育方法,其特征在于,所述將HcNIR基因片段連接在過表達(dá)載體上,獲得HcNIR基因過表達(dá)載體,具體包括:
將HcNIR基因片段連接在過表達(dá)載體PHG上,獲得HcNIR基因過表達(dá)載體PHG?HcNiR。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種紅麻快速發(fā)根的培育方法,其特征在于,所述將所述HcNIR基因過表達(dá)載體轉(zhuǎn)化發(fā)根農(nóng)桿菌,后制備發(fā)根農(nóng)桿菌菌液,具體包括:
采用凍融法將所述HcNIR基因過表達(dá)載體轉(zhuǎn)化至發(fā)根農(nóng)桿菌A4感受態(tài)細(xì)胞,獲得含有HcNIR基因的發(fā)根農(nóng)桿菌;
將所述含有HcNIR基因的發(fā)根農(nóng)桿菌進(jìn)行培養(yǎng),獲得發(fā)根農(nóng)桿菌菌液。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種紅麻快速發(fā)根的培育方法,其特征在于,所述紅麻種子萌發(fā)后,將其子葉進(jìn)行切割,獲得外植體,具體包括:
將滅菌后的紅麻種子置于萌發(fā)培養(yǎng)基中,放在環(huán)境溫度為25℃,光周期為16/8h的培養(yǎng)室中培養(yǎng)7?10d后,去掉種皮,將子葉切割成大小均一的矩形,獲得外植體。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種紅麻快速發(fā)根的培育方法,其特征在于,所述將所述外植體傷口朝下置于培養(yǎng)基中進(jìn)行預(yù)培養(yǎng),具體包括:
將所述外植體傷口朝下置于恢復(fù)培養(yǎng)基中,在環(huán)境溫度25℃,16h光照條件下,將外植預(yù)培養(yǎng)1d。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種紅麻快速發(fā)根的培育方法,其特征在于,所述預(yù)培養(yǎng)結(jié)束后,將所述外植體浸泡在所述發(fā)根農(nóng)桿菌菌液中,后取出,傷口朝上置于恢復(fù)培養(yǎng)基中,進(jìn)行黑暗培養(yǎng),具體包括:
預(yù)培養(yǎng)結(jié)束后,將所述外植體置于所述發(fā)根農(nóng)桿菌菌液中浸泡15min,后取出吸干多余菌液,傷口朝上置于恢復(fù)培養(yǎng)基中,25℃黑暗條件下黑暗培養(yǎng)2~3d。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種紅麻快速發(fā)根的培育方法,其特征在于,所述黑暗培養(yǎng)結(jié)束后,將所述外植體傷口朝下置于根誘導(dǎo)培養(yǎng)基中培養(yǎng),獲得帶根系的外植體,具體包括:
黑暗培養(yǎng)結(jié)束后,將所述外植體傷口朝下置于根誘導(dǎo)培養(yǎng)基中培養(yǎng)7?10d,獲得帶根系的外植體。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于生物技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種紅麻快速發(fā)根的培育方法。
背景技術(shù)
紅麻(Hibiscus cannabinus)又名洋麻或槿麻,為錦葵科(Malvaceae)木槿屬(Hibiscus)一年生草本韌皮纖維作物,是麻紡和造紙工業(yè)的重要原料,其纖維強(qiáng)力大、吸濕性好、散水快,耐腐蝕磨損,應(yīng)用領(lǐng)域十分廣闊。紅麻根結(jié)線蟲病(Meloidogyne spp .)是一種世界性病害,據(jù)報道,20世紀(jì)七八十年代,紅麻和玫瑰麻在美國作為商品生產(chǎn)的主要障礙是易感染根結(jié)線蟲,在美國東南部,紅麻栽培品種普遍高度感染數(shù)種根結(jié)線蟲。據(jù)調(diào)查,在我國各紅麻主產(chǎn)區(qū),紅麻根結(jié)線蟲病也普遍發(fā)生,一般造成減產(chǎn)20%~30%,嚴(yán)重者達(dá)50%以上,甚至絕產(chǎn),造成紅麻生產(chǎn)的巨大經(jīng)濟(jì)損失。
截止到目前,對紅麻根結(jié)線蟲的研究仍處于感染后篩選抗病優(yōu)良品種的初級階段,現(xiàn)有技術(shù)的缺點是成本高、效率底、耗時間,同時還不能準(zhǔn)確地把抗蟲基因?qū)氲郊t麻根系中,靶向定位直接解決根結(jié)線蟲。
大豆是中國重要糧食作物之一,已有五千年栽培歷史,是一種其種子含有豐富植物蛋白質(zhì)的作物,大豆蛋白質(zhì)含量為35%~40%。大豆最常用來做各種豆制品、榨取豆油、釀造醬油和提取蛋白質(zhì)。關(guān)于大豆根結(jié)線蟲的預(yù)防,已有將抗蟲基因轉(zhuǎn)化大豆子葉誘導(dǎo)根系生成的技術(shù),具體將包含目的基因的重組質(zhì)粒轉(zhuǎn)入發(fā)根農(nóng)桿菌K599中,進(jìn)行大豆子葉的遺傳轉(zhuǎn)化,最后誘導(dǎo)毛狀根生成(王玲爽.大豆GmBIN2基因的克隆及功能分析[D] .東北農(nóng)業(yè)大學(xué).2018)。
目前,發(fā)根農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化大豆技術(shù)較為成熟,由于紅麻和大豆相比用途不同,且種植面積和種植地點差異等導(dǎo)致紅麻發(fā)根農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化組培實驗還未開展。
為了解決紅麻根結(jié)線蟲病害問題,本發(fā)明提供了一種紅麻快速發(fā)根的培育方法,該方法能夠有效將紅麻根結(jié)線蟲抗性基因?qū)爰t麻,獲得抗根結(jié)線蟲的紅麻植株,該方法能夠節(jié)省大量的時間、人力和物力,提高工作效率。
本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實現(xiàn):
本發(fā)明提供一種紅麻快速發(fā)根的培育方法,所述培育方法包括:
將HcNIR基因片段連接在過表達(dá)載體上,獲得HcNIR基因過表達(dá)載體;
將所述HcNIR基因過表達(dá)載體轉(zhuǎn)化發(fā)根農(nóng)桿菌,后制備發(fā)根農(nóng)桿菌菌液;
紅麻種子萌發(fā)后,將其子葉進(jìn)行切割,獲得外植體;
將所述外植體傷口朝下置于培養(yǎng)基中進(jìn)行預(yù)培養(yǎng);
預(yù)培養(yǎng)結(jié)束后,將所述外植體浸泡在所述發(fā)根農(nóng)桿菌菌液中,后取出,傷口朝上置于恢復(fù)培養(yǎng)基中,進(jìn)行黑暗培養(yǎng);
黑暗培養(yǎng)結(jié)束后,將所述外植體傷口朝下置于根誘導(dǎo)培養(yǎng)基中培養(yǎng),獲得帶根系的外植體;
其中,所述HcNIR基因片段的核苷酸序列如SEQ ID NO .1所示。
所述HcNIR基因片段編碼白蛋的氨基酸序列如SEQ ID NO .2所示。
進(jìn)一步的,所述將HcNIR基因片段連接在過表達(dá)載體上,獲得HcNIR基因過表達(dá)載體,具體包括:
將HcNIR基因片段連接在過表達(dá)載體PHG上,獲得HcNIR基因過表達(dá)載體PHG?HcNiR。
進(jìn)一步的,所述將所述HcNIR基因過表達(dá)載體轉(zhuǎn)化發(fā)根農(nóng)桿菌,后制備發(fā)根農(nóng)桿菌菌液,具體包括:
采用凍融法將所述HcNIR基因過表達(dá)載體轉(zhuǎn)化至發(fā)根農(nóng)桿菌A4感受態(tài)細(xì)胞,獲得含有HcNIR基因的發(fā)根農(nóng)桿菌;
將所述含有HcNIR基因的發(fā)根農(nóng)桿菌進(jìn)行培養(yǎng),獲得發(fā)根農(nóng)桿菌菌液。
進(jìn)一步的,所述紅麻種子萌發(fā)后,將其子葉進(jìn)行切割,獲得外植體,具體包括:
將滅菌后的紅麻種子置于萌發(fā)培養(yǎng)基中,放在環(huán)境溫度為25℃,光周期為16/8h(明/暗)的培養(yǎng)室中培養(yǎng)7?10d后,去掉種皮,將子葉切割成大小均一的矩形,獲得外植體。
進(jìn)一步的,所述將所述外植體傷口朝下置于培養(yǎng)基中進(jìn)行預(yù)培養(yǎng),具體包括:
將所述外植體傷口朝下置于恢復(fù)培養(yǎng)基中,在環(huán)境溫度25℃,16h光照條件下,將外植體預(yù)培養(yǎng)1d。
進(jìn)一步的,所述預(yù)培養(yǎng)結(jié)束后,將所述外植體浸泡在所述發(fā)根農(nóng)桿菌菌液中,后取出,傷口朝上置于恢復(fù)培養(yǎng)基中,進(jìn)行黑暗培養(yǎng),具體包括:
預(yù)培養(yǎng)結(jié)束后,將所述外植體置于所述發(fā)根農(nóng)桿菌菌液中浸泡15min,后取出吸干多余菌液,傷口朝上置于恢復(fù)培養(yǎng)基中,25℃黑暗條件下黑暗培養(yǎng)2~3d。
進(jìn)一步的,所述黑暗培養(yǎng)結(jié)束后,將所述外植體傷口朝下置于根誘導(dǎo)培養(yǎng)基中培養(yǎng),獲得帶根系的外植體,具體包括:
黑暗培養(yǎng)結(jié)束后,將所述外植體傷口朝下置于根誘導(dǎo)培養(yǎng)基中培養(yǎng)7?10d,獲得帶根系的外植體。
基于同一發(fā)明構(gòu)思,本發(fā)明提供一種紅麻植株,所述紅麻植株通過上述一種紅麻快速發(fā)根的培育方法制備。
本發(fā)明實施例中的一個或多個技術(shù)方案,至少具有如下技術(shù)效果或優(yōu)點:
1.本發(fā)明一種紅麻快速發(fā)根的培育方法,該方法將紅麻HcNIR基因重組子轉(zhuǎn)入到發(fā)根農(nóng)桿菌感受態(tài),制備出發(fā)根農(nóng)桿菌菌液,切割紅麻子葉作為外植體,再將帶目的基因的發(fā)根農(nóng)桿菌菌液轉(zhuǎn)化紅麻外植體,最后進(jìn)行生根培養(yǎng),該方法抗根結(jié)線蟲基因的轉(zhuǎn)化效率高,轉(zhuǎn)化后經(jīng)統(tǒng)計成功轉(zhuǎn)化植株占總數(shù)的93%以上,紅麻的生長周期為半年以上,本發(fā)明直接用紅麻發(fā)根的快速培育方法,節(jié)省了大量的時間,人力,物力,還能提高工作效率,準(zhǔn)確的將抗紅麻根結(jié)線蟲基因?qū)氲礁?,快速篩選得到抗根結(jié)線蟲的紅麻過表達(dá)植株。
2.本發(fā)明一種紅麻快速發(fā)根的培育方法,該方法經(jīng)過前期篩選符合紅麻轉(zhuǎn)化的發(fā)根農(nóng)桿菌感受態(tài),然后對紅麻發(fā)根培養(yǎng)的組培條件的探索,培養(yǎng)基及抗生素的配比的研究得到適合紅麻種子的生長培養(yǎng),切割子葉后的恢復(fù)培養(yǎng)以及生根培養(yǎng)條件,為制備紅麻抗根結(jié)線蟲的轉(zhuǎn)基因植株做好基礎(chǔ),制備出的紅麻轉(zhuǎn)基因植株制備優(yōu)異的抗根結(jié)線蟲性能。
為了更清楚地說明本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案,下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作一簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其它的附圖。
圖1為HcNIR基因過表達(dá)載體PHG?HcNiR質(zhì)粒圖譜。
圖1
圖2為本發(fā)明紅麻快速發(fā)根的培育試驗照片。
圖2
圖3為轉(zhuǎn)基因紅麻根中HcNIR基因PCR驗證圖譜。
圖3
圖4為將重組子轉(zhuǎn)入發(fā)根農(nóng)桿菌并轉(zhuǎn)化紅麻子葉后在發(fā)根培養(yǎng)基上培養(yǎng)10d后的照片。
圖4
圖5為未導(dǎo)入發(fā)根農(nóng)桿菌的紅麻子葉外植體在發(fā)根培養(yǎng)基上培養(yǎng)10d后的照片。
圖5
具體實施方式
下文將結(jié)合具體實施方式和實施例,具體闡述本發(fā)明,本發(fā)明的優(yōu)點和各種效果將由此更加清楚地呈現(xiàn)。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)理解,這些具體實施方式和實施例是用于說明本發(fā)明,而非限制本發(fā)明。
在整個說明書中,除非另有特別說明,本文使用的術(shù)語應(yīng)理解為如本領(lǐng)域中通常所使用的含義。因此,除非另有定義,本文使用的所有技術(shù)和科學(xué)術(shù)語具有與本發(fā)明所屬領(lǐng)域技術(shù)人員的一般理解相同的含義。若存在矛盾,本說明書優(yōu)先。
除非另有特別說明,本發(fā)明中用到的各種原材料、試劑、儀器和設(shè)備等,均可通過市場購買得到或者可通過現(xiàn)有方法制備得到。
下面將結(jié)合實施例及實驗數(shù)據(jù)對本申請一種紅麻快速發(fā)根的培育方法進(jìn)行詳細(xì)說明。
實施例1
本實施例一種紅麻快速發(fā)根的培育方法。
1.總RNA的提取、反轉(zhuǎn)錄cDNA
1.1總RNA的提取
1)加液氮研磨粉碎紅麻葉片材料。每50~100mg材料加入1mlTRIZOL(材料體積應(yīng)小于TRIZOL體積的10%),振蕩或用移液器打至無大顆粒。
2)懸液在室溫放置5分鐘,使核酸-蛋白復(fù)合物徹底分解。加入0.2ml氯仿/mlTRIZOL(起始),用手劇烈振蕩15秒,15~30℃放置2~3分鐘。12,000rpm,2~8℃,離心15分鐘。
3)吸出無色上清,加入0.5ml異丙醇/mlTRIZOL(起始),15~30℃放置10分鐘。12,000rpm,2~8℃,離心10分鐘。
4)75%乙醇洗滌(>1ml乙醇/mlTRIZOL),7,500rpm,2~8℃,離心5分鐘。
5)室溫放置10?20分鐘干燥(briefly,徹底干燥會降低RNA溶解度),加入經(jīng)DEPC處理的H2O,55~60℃,10分鐘。每100mg葉片可以獲得100~200μg總RNA。
1.2RT?PCR反應(yīng)
采用東洋紡公司的ReverTraRTKit(FSQ?101,TOYOBO)
1)10μl反轉(zhuǎn)錄反應(yīng)體系:
加入不含核酸酶的水補足至10μl;
2)反應(yīng)條件為:在37℃條件下,進(jìn)行15分鐘的逆轉(zhuǎn)錄反應(yīng);
在98℃條件下,進(jìn)行5分鐘的酶失活反應(yīng);
4℃保溫5min;
反應(yīng)結(jié)束后,加入不含核酸酶的水80μl稀釋,稀釋后的cDNA溶液可放?20℃長期保存,若經(jīng)常使用,需分裝成若干小管保存,經(jīng)常凍融不利于cDNA的穩(wěn)定。
2.PCR,構(gòu)建載體
2.1高保真酶PCR反應(yīng):構(gòu)建質(zhì)粒
2.1.120μlPCR反應(yīng)體系:
2μl10×緩沖液
2μl2mMdNTPs
2μlDNA模板(紅麻葉片提取的cDNA)
1μlDMSO
0.8μl10pmol/μl上、下游引物(見表1中NirAF和NirAR)
0.5UkodDNA聚合酶(KOD?401,TOYOBO)
加水補足20μl。
其中,涉及的引物如表1所示:
表1
2.1.2PCR擴(kuò)增程序:
94℃預(yù)變性4min;
94℃變性30s,50~64℃退火30s,68℃延伸1min/kb,45個循環(huán);
68℃保溫8min。
2.2DNA電泳,回收與酶切:
2.2.1電泳:
每個反應(yīng)管中加入適量10×上樣buffer,在1%?3%(10ulEB,1~3g瓊脂糖/100ml0.5×TBE緩沖液)的瓊脂糖凝膠上進(jìn)行電泳。在0.5×TBE緩沖液中以5~10V/cm進(jìn)行電泳,結(jié)束電泳,在凝膠成像系統(tǒng)中拍照。
2.2.2瓊脂糖凝膠DNA回收(GK2042,捷瑞生物):
1)將DNA目標(biāo)條帶小心割下,放入1.5mlEP管中。
2)向管中加入400ul的bandingB,放入70℃水浴中,直到凝膠完全溶解。
3)向管中加入100ul的異丙醇,室溫放1分鐘,5000rpm離心1分鐘過柱。
4)重復(fù)步驟3
5)加500ulwashbuffer12000rmp洗兩次,10000rmp離心1分鐘。
6)向柱中加入40ul雙蒸水,37℃放置2分鐘,12000rmp離心1分鐘收集。
2.2.3酶切:
40μl酶切體系:
質(zhì)粒pHG?HcNiR(30ul)
4μl10×酶切緩沖液
4μl10×BSA(加或不加參考說明書)
6U限制性內(nèi)切酶(NEB)
加水補足40μl
在37度水浴處理1h左右。
2.3質(zhì)粒構(gòu)建步驟:
PCR片段經(jīng)瓊脂糖凝膠回收后,與酶切回收的空載體混合,加入EasyGenoDNA重組體系連接(#VI201?02,天根生物),10ul重組體系如下:
5ul2×EasyGenoAssemblyMix
2.5ul酶切載體DNA
2.5ul片段DNA
將反應(yīng)體系加入250ulEP管中,放50℃水浴30分鐘后轉(zhuǎn)化大腸桿菌涂板,放37℃培養(yǎng)箱16小時后,挑菌,送測序,測序正確的提質(zhì)粒放在?20℃長期保存,質(zhì)粒圖譜如圖1所示。
2.4質(zhì)粒的提取
2.4.1普通堿法小量抽提大腸質(zhì)粒DNA
接種一單菌落于3ml含適當(dāng)抗生素的LB液體培養(yǎng)基中,37℃,200rpm振蕩培養(yǎng)過夜;取1.5ml培養(yǎng)物(低拷貝質(zhì)粒取3ml),12,000rpm離心30秒;吸盡上清液,懸浮菌體于100μl溶液Ⅰ(Glucose50mmol/L,EDTA10mmol/L,Tris?HCl25mmol/L,pH8.0)中;加入200μl新鮮配制的溶液Ⅱ(NaOH0.2mol/L,SDS1%),立即輕輕上下混勻;加入150μl溶液Ⅲ(KAc5mol/L,pH4.8),快速上下混勻,室溫放置5分鐘;12,000rpm,離心10分鐘;轉(zhuǎn)移上清至另一離心管,加入2倍體積的乙醇,混勻;12,000rpm離心10分鐘;去上清,70%乙醇洗滌DNA沉淀,12,000rpm離心1分鐘,去除上清;真空干燥沉淀;溶于60μl含10μg/mlRNaseA的雙蒸水中。
3.重組子轉(zhuǎn)化發(fā)根農(nóng)桿菌:
(1)發(fā)根農(nóng)桿菌we感受態(tài)細(xì)胞的制備:
1)將發(fā)根農(nóng)桿菌A4活化,挑取單菌落于1.5mLYEP液體培養(yǎng)基中,28℃,200rpm,震蕩過夜;
2)取1.5mL活化的菌液接種于50mLYEP培養(yǎng)基中,28℃,180rpm,震蕩至OD600為0.40?0.60;
3)冰浴30min,并隨時震蕩混勻并在低溫4℃下5500rpm離心8?10min,棄上清;
4)用10mL預(yù)冷的0.1MNaCl溶液重懸細(xì)胞,低溫4℃下5500rpm離心8?10min,棄上清;
5)用1mL預(yù)冷的20mM的CaCl2溶液重懸細(xì)胞,將菌液分裝成每管100μL(30%甘油),液氮速凍后?80℃保存。
(2)凍融法轉(zhuǎn)化發(fā)根農(nóng)桿菌感受態(tài)細(xì)胞:
1)重組質(zhì)粒提取;
2)取5μL質(zhì)粒,加入100μL發(fā)根農(nóng)桿菌感受態(tài)細(xì)胞中,輕彈管底混勻;
3)冰浴30min,液氮速凍2?3min,37℃水浴鍋熱激5min后迅速放在冰上冰浴3?5min;
4)向離心管中加入500?600μLYEP液體培養(yǎng)基,放在28℃,180rpm搖床中振蕩培養(yǎng)2h;
4.紅麻毛狀根的誘導(dǎo)
(1)培養(yǎng)基成分
1)萌發(fā)培養(yǎng)基:40g/L含瓊脂和蔗糖的MS培養(yǎng)基,1mg/L6?BA,1?2g瓊脂,pH=5.8;
2)恢復(fù)培養(yǎng)基:40g/L含瓊脂和蔗糖的MS培養(yǎng)基,1?2g瓊脂,250mg/LCef,pH=5.6。
3)根誘導(dǎo)培養(yǎng)基:40g/L含瓊脂和蔗糖的MS培養(yǎng)基,1?2g瓊脂,250mg/LCef,植物組培抗菌劑PPM作用濃度為0.05%?0.2%,pH=5.6。
(2)發(fā)根農(nóng)桿菌菌液的制備
挑取含有目的基因的發(fā)根農(nóng)桿菌菌液,涂于含有Kanacine的發(fā)根固體培養(yǎng)基(或者是YEP固體培養(yǎng)基)上,28℃倒置培養(yǎng)2d。挑取單菌落接種于含有50mg/mL Kanacine的發(fā)根液體培養(yǎng)基(或者是YEP液體培養(yǎng)基)中,28℃220rpm震蕩培養(yǎng)16h。取菌液1:100進(jìn)行二次活化,當(dāng)菌液達(dá)到OD600=0.8時,收集菌體于50mL無菌離心管中,低溫4℃4000rpm離心10min。用0.1mM/LMgCl2的溶液重懸,作為轉(zhuǎn)化用菌液。
(3)毛狀根的誘導(dǎo)
在無菌操作臺中將飽滿的紅麻種子用75%酒精消毒5分鐘,再倒入次氯酸鈉(分析純)液體消毒20分鐘,滅菌水沖洗3?5次;將滅菌過的紅麻種子種在萌發(fā)培養(yǎng)基中,放在環(huán)境條件為25℃,光周期為16/8h的培養(yǎng)室中培養(yǎng)7?10d后,去掉種皮,用無菌刀切子葉成大小均一的矩形0.5~0.7cm,傷口朝下,放于恢復(fù)培養(yǎng)基上,25℃,16h光周期條件下,將外植體預(yù)培養(yǎng)1d。第2天時,將外植體放入至準(zhǔn)備好的發(fā)根農(nóng)桿菌的侵染菌液中,浸泡15min后,倒掉菌液,將外植體取出。使用無菌濾紙將外植體上多余的菌液吸干,傷口朝上,放于恢復(fù)培養(yǎng)基上。25℃黑暗條件下培養(yǎng)2~3d后,將外植體傷口朝下放于到根誘導(dǎo)培養(yǎng)基上培養(yǎng)一周到十天即可見到根的生成。
如圖2所述,A圖為萌發(fā)培養(yǎng)基,B圖為切割后的紅麻子葉,C圖為子葉外植體的恢復(fù)培養(yǎng)狀態(tài),D圖為生根培養(yǎng)狀態(tài),E圖為生根培養(yǎng)一周后狀態(tài),可見到根的生成,F(xiàn)圖為生根培養(yǎng)三周后狀態(tài),可見到大量的再生根已布滿發(fā)根培養(yǎng)基中。
用該方法對紅麻HcNIR基因重組子轉(zhuǎn)到發(fā)根農(nóng)桿菌感受態(tài),然后再將紅麻種子滅菌,種到萌發(fā)培養(yǎng)基中,切割子葉后進(jìn)行恢復(fù)培養(yǎng),轉(zhuǎn)化紅麻外植體,最后進(jìn)行生根培養(yǎng),轉(zhuǎn)化效率高,轉(zhuǎn)化后經(jīng)統(tǒng)計成功轉(zhuǎn)化植株占總數(shù)的93%以上。紅麻的生長周期要半年多,所以直接用紅麻發(fā)根的快速培育方法,節(jié)省了大量的時間,人力,物力還能提高工作效率,準(zhǔn)確的將抗紅麻根結(jié)線蟲基因?qū)氲礁锌焖俸Y選得到抗根結(jié)線蟲的紅麻過表達(dá)植株。以轉(zhuǎn)基因紅麻根中的DNA為模板,用表1中的測序引物GFP?FCX和NiRAR1進(jìn)行PCR反應(yīng),結(jié)果如圖3,獲得近1500bp跑膠圖,條帶位置大小正確。
圖4為將重組子轉(zhuǎn)入發(fā)根農(nóng)桿菌并且轉(zhuǎn)化紅麻子葉在發(fā)根培養(yǎng)基上培養(yǎng)10天后的效果圖,可見子葉外植體有再生根生成。
圖5為將未導(dǎo)入發(fā)根農(nóng)桿菌的紅麻子葉外植體放入本發(fā)明發(fā)根培養(yǎng)基上培養(yǎng)10天后的效果圖,可見子葉外植體并無再生根生成。
最后,還需要說明的是,術(shù)語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含,從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設(shè)備不僅包括那些要素,而且還包括沒有明確列出的其他要素,或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設(shè)備所固有的要素。
盡管已描述了本發(fā)明的優(yōu)選實施例,但本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員一旦得知了基本創(chuàng)造性概念,則可對這些實施例作出另外的變更和修改。所以,所附權(quán)利要求意欲解釋為包括優(yōu)選實施例以及落入本發(fā)明范圍的所有變更和修改。
顯然,本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對本發(fā)明進(jìn)行各種改動和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣,倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi),則本發(fā)明也意圖包含這些改動和變型在內(nèi)。
