拟南芥转化 浸花法

拟南芥转化 浸花法
拟南芥转化 浸花法

拟南芥转化—浸花法

实验步骤:

关键记录:

a浸染的最好阶段是一个花盆里有20-30个花絮以及一些成熟的果夹,这些果夹浸染之前需要剪掉。

b/颠倒植株将植株浸入农杆菌细胞悬浮液10s。

c.塑料膜包裹保持黑暗高湿度16-24h。一周后可再次侵入农杆菌细胞悬浮液浸染。

d.移去塑料膜,让植株在温室中生长一个月。

e.干燥成熟的果夹用小袋套住。

f.筛选主要转基因植株在筛选培养基上。

说明:

如果转化实验要延迟或者构建没有准备好又或者想要植株有很多的花序,可以剪掉植株第一次的抽苔,使其长出更多的分支和花序,在剪去第一个抽苔的6-8天后,开始农杆菌悬浮液浸染。

如果希望增强营养来支持转化的细胞,同时又减少野生型种子(即增加转化效率)以及减少筛选主要转基因植株期间真菌病害。去掉用于转化植株上的果夹。

具体步骤:

1.已转化的农杆菌在含抗生素筛选培养基上长出单克隆,对鉴定后确定转化成功的单克隆于5ml液体YEP培养基(含抗生素)28℃活化培养16h。

2.取适量(1:50)活化培养的菌液于50ml液体YEP培养基(含抗生素)中28℃扩大培养6h。

注意:在此要鉴定是否为正确的转化农杆菌,酶切、PCR均可。确认后,为了下次转化浸染,可以在这一步将农杆菌甘油管-70℃保存或者将菌液密封保存于4℃,高达1个月。

3.将20ml农杆菌细胞悬浮液于4000g、10min室温离心,加入1倍体积的10mM MgCl2,5%蔗糖溶液(即100ml H2O中加MgCl2·6H2O 0.202g,蔗糖 5g)。

浸染前加表面活性剂使其终浓度为0.02%(20ml加4uL)。混匀,转移至50ml离心管。

注意:表面活性剂浓度过高有毒害。为了产生含两种独立载体的转化植株,我们要用两种农杆菌细胞,各含有一种载体,分别加入30mL 10mM MgCl2,5%蔗糖溶液,浸染前加入适量表面活性剂,将它们混合在一个大烧杯里。在双转化试验中我们至少要用48株植株。间隔7天进行第二次浸染植株。

小心:戴手套及口罩防止表面活性剂的毒害。

4.浸染时将农杆菌悬浮液倒满50mL离心管的小盖子,将拟南芥横放使花序浸入小盖子中的悬浮液10s,轻微晃动小盖,20ml农杆菌悬浮液至少有效用于转化30株拟南芥, 150个花序以上,这一步骤要保证能在植株上看到菌液。

注意:确定所有花盆都已浸染,有时很有必要浸染整个植株确保浸染更短更多的花芽。将过多的农杆菌液移除也很重要。否则长时间

的处于农杆菌溶液中会对植株有伤害。

另外,我们还可以使用移液枪吸取农杆菌溶液滴或者喷洒农杆菌溶液确保浸染所有花序。

对于生态型Ler-0,我们将农杆菌细胞悬浮于10mM MgCl2,5%蔗糖和0.02%表明活性剂混合液,悬浮液浸染10min。(这与其他生态型浸染10s不同)

5.塑料膜包滚植株让浸染后的植株保持16-24h高湿度黑暗24h。

注意:不要将植株置于高温或强光照,避免烧死。Treat the remaining Agrobacterium cell suspension with 1 volume of Clorox bleach to kill the bacteria before disposal of the suspension

6.次日去掉包裹的塑料,将浸染后的拟南芥放回温室,是它们正常生长一月,果夹掉落之前保持浇水。待收集果夹。

注意:畸形发育和不完整成熟的种子会发生在早早结束浇水或者快速干旱的转化植株。这会导致转化种子仅有单一的子叶而没有真叶。

TIMING

Growth of Arabidopsis plants: 2 months

Growth of agrobacteria and floral dipping transformation: 3 d

Seed set and maturation of transformed seeds: 1 month Screening of primary transformants: 10–14 d

栽培过程问题分析解决方案:

1.植株有很多花但是种子很少

很有可能由于水太多光照不足引起,除去过多水分仅仅使水分覆盖托盘即可。增强光照及花盆间距。

2.没有转化

错误的载体,不适当的抗生素浓度造成。确定农杆菌含有质粒,同时,确定使用合适的抗生素浓度。

3.除草剂喷洒后所有种子sowed

喷洒过晚以至于非转化发育完善可以在抗生素下生存。可以早些喷洒除草剂。

农杆菌侵染拟南芥花序的转化方法

农杆菌侵染拟南芥花序的转化方法 制备转化用的农杆菌菌液 准备: 1.灭菌试管 400毫升细长烧杯2瓶,离心瓶4-6个(250ml)。 2.试剂:YEP 1200ml(每瓶300ml 共4瓶)+Kan 1;1000,Rif1:500。 1/2MS+2%蔗糖(灭菌115度20分钟),Silwet在-20℃贮存。 3.步骤: 共转化农杆菌:于中午12点接菌于有YEP培养液的试管中10ul:10ml接种。28℃,3000rpm摇过夜,约30小时,次日下午6点将已摇活的菌按(1:400)及750ul菌液转至汉300毫升YEP+K50+Rif中培养28℃,300rpm约14小时,次日上午8点测OD值,用YEP+Rif作为空白对照,当菌液达到OD600为1.5~3.0之内时,可收集菌体于250ml离心瓶(灭菌),4℃,4000g 离心10min 。用10%蔗糖(含0.02%silwet)稀释至OD600 约为0.8-- 1.0左右即,用10%蔗糖作对照。转化时将花在溶液中浸泡50s左右,于弱光下生长。 4.浇水:转化前一天将需要做转化的野生型拟南芥苗子浇水浇透。 (注意:选取上述配好的溶液2ml,充分打碎管底部的菌体,在将混匀的菌体溶入600ml溶液中,混匀后再加入Silwet(100%)120ul终浓度为0.02%)。 2.先将浇透水用于转化的苗子的夹全部剪掉,再用宽胶带把花盆的土封好。3.转化的准备工作:2个400细长烧杯,宽胶带,记号笔,表等。 4.转化过程略,视苗的长势弱 0.8 Pa 3`,长势好的0.8 Pa 5`。 5.标记好,将转化好的苗平放于盒子内,上盖封口膜封好,避光培养24hrs 2天后,将植株立起正常培养,浇水,3天1次。 花序浸泡(flower-dipping)法转化拟南芥

拟南芥原生质体制备转化方法整理

溶液配制 1、纤维素酶解液:

2、PEG4000溶液(一次配置可以保存五天,但是最好现用现配,每个样品需100μl PEG4000溶液,可根据实验样品量调整溶液配置总量)

3、W5 溶液 4、MM G溶液

5、WI溶液 拟南芥原生质体制备转化方法整理 一、土培室播种种植的拟南芥。 二、生长良好情况下在未开花前用于取材叶片制备原生质体。 三、剪取中部生长良好的叶片用刀片切成0.5 -1 mm宽的叶条。 四、将切好叶条掷入预先配置好的酶解液中(每5-10 ml酶解液大约需10-20片叶子)。并用镊子帮助使叶子完全浸入酶解液。

五、用真空泵于黑暗中抽30分钟。(此时可配制PEG4000溶液,200和1000 ul 枪头去尖使操作时吸打缓和。) 六、在室温中无须摇动继续黑暗条件下酶解至少3个小时。当酶解液变绿时轻轻摇晃培养皿促使原生质体释放出来。(此时预冷一定量W5溶液) 七、显微镜下检查溶液中的原生质体,拟南芥叶肉原生质体大小大约30-50 um。 八、在过滤除去未溶解的叶片前用等量的W5溶液稀释含有原生质体的酶液。 九、先用W5溶液润湿35-75 um的尼龙膜或60-100目筛子,然后用它过滤含有原生质体的酶解液。 十、用30毫升的圆底离心管100g,1-2分钟离心沉淀原生质体。尽量去除上清然后用10ml 冰上预冷的W5溶液轻柔重悬原生质体。 十一、在冰上静至原生质体30分钟。 以下操作在室温23℃下进行

十二、100g离心八至十分钟使原生质体沉淀在管底。在不碰触原生质体沉淀的情况下尽量去除W5溶液。然后用适量MMG溶液(1m)重悬原生质体,使之最终浓度在2X105个/ml。 十三、加入10 ul DNA(10-20微克约5-10kb的质粒DNA)至2ml离心管中。 十四、加入100 ul原生质体(2x104个),轻柔混合。 十五、加入110 ul PEG溶液,轻柔拍打离心管完全混合(每次大约可以转化6-10个样品)。 十六、诱导转化混合物5-15分钟(转化时间视实验情况而定,要表达量更高也许需要更高转化时间)。 十七、室温下用400-440 ul W5溶液稀释转化混合液,然后轻柔颠倒摇动离心管使之混合完好以终止转化反应。 十八、室温下用台式离心机100g离心2分钟然后去除上清。再加入1ml W5溶液悬浮清洗一次,100g离心两分钟去上清。

拟南芥转化 浸花法

拟南芥转化—浸花法 实验步骤: 关键记录: a浸染的最好阶段是一个花盆里有20-30个花絮以及一些成熟的果夹,这些果夹浸染之前需要剪掉。 b/颠倒植株将植株浸入农杆菌细胞悬浮液10s。 c.塑料膜包裹保持黑暗高湿度16-24h。一周后可再次侵入农杆菌细胞悬浮液浸染。

d.移去塑料膜,让植株在温室中生长一个月。 e.干燥成熟的果夹用小袋套住。 f.筛选主要转基因植株在筛选培养基上。

说明: 如果转化实验要延迟或者构建没有准备好又或者想要植株有很多的花序,可以剪掉植株第一次的抽苔,使其长出更多的分支和花序,在剪去第一个抽苔的6-8天后,开始农杆菌悬浮液浸染。 如果希望增强营养来支持转化的细胞,同时又减少野生型种子(即增加转化效率)以及减少筛选主要转基因植株期间真菌病害。去掉用于转化植株上的果夹。 具体步骤: 1.已转化的农杆菌在含抗生素筛选培养基上长出单克隆,对鉴定后确定转化成功的单克隆于5ml液体YEP培养基(含抗生素)28℃活化培养16h。 2.取适量(1:50)活化培养的菌液于50ml液体YEP培养基(含抗生素)中28℃扩大培养6h。 注意:在此要鉴定是否为正确的转化农杆菌,酶切、PCR均可。确认后,为了下次转化浸染,可以在这一步将农杆菌甘油管-70℃保存或者将菌液密封保存于4℃,高达1个月。 3.将20ml农杆菌细胞悬浮液于4000g、10min室温离心,加入1倍体积的10mM MgCl2,5%蔗糖溶液(即100ml H2O中加MgCl2·6H2O 0.202g,蔗糖 5g)。 浸染前加表面活性剂使其终浓度为0.02%(20ml加4uL)。混匀,转移至50ml离心管。 注意:表面活性剂浓度过高有毒害。为了产生含两种独立载体的转化植株,我们要用两种农杆菌细胞,各含有一种载体,分别加入30mL 10mM MgCl2,5%蔗糖溶液,浸染前加入适量表面活性剂,将它们混合在一个大烧杯里。在双转化试验中我们至少要用48株植株。间隔7天进行第二次浸染植株。 小心:戴手套及口罩防止表面活性剂的毒害。 4.浸染时将农杆菌悬浮液倒满50mL离心管的小盖子,将拟南芥横放使花序浸入小盖子中的悬浮液10s,轻微晃动小盖,20ml农杆菌悬浮液至少有效用于转化30株拟南芥, 150个花序以上,这一步骤要保证能在植株上看到菌液。 注意:确定所有花盆都已浸染,有时很有必要浸染整个植株确保浸染更短更多的花芽。将过多的农杆菌液移除也很重要。否则长时间

拟南芥原生质体的提取和转化

拟南芥原生质体的提取和转化 (1)取4周后抽薹前的叶片,切成1mm宽的长条,置于甘露醇溶液(称1.82g D-甘露醇于 20ml双蒸水中);共需叶片约90片; (2)将步骤1中细条捞出,置于酶解液中;避光,23℃,40-50rpm摇床上酶解3小时; (3)酶解液过100-200目的筛子,收集滤液,置于15ml离心管中,均分为两管;于4℃, 60g,离心15min; (4)原生质体用冰冷W5溶液轻柔洗涤,每管4ml;4℃,100g,离心1min; (5)弃上清,沉淀用冰冷的W5溶液轻柔悬浮,每管4ml;冰上放置30min; (6)23℃,100 g离心1min;弃上清,每管沉淀用0.5ml MaMg重悬; 以下操作均在23℃下进行: (7)取约10-20ug 质粒于1.5ml EP管中,加100ul 步骤6中的原生质体;用200ul 枪头(剪 去前端)轻柔混匀; (8)加入110ul PEG/Ca 溶液,轻柔混匀;放置20-30min; (9)加入0.44ml W5 溶液,来回颠倒混匀;23℃,100 g,1min,brake 设为4-5; (10)弃上清,加100ul W5,混匀;加900ul W5,混匀; (11)上述混合液体置于六孔板内,23℃,避光,孵育6-18小时。 (1)酶解液: cellulose R10 15% Macerozyme R10 0.3% Mannitol 1.09g KCl 0.3M MES 0.3M 调节pH值到5.7,55℃加热10min,冷却到室温再加入下列溶液 CaCl20.15M β-巯基乙醇0.75mM (2)PEG溶液(40%,v/v) PEG4000 1g 0.8M Mannitol 0.625ml 1M CaCl2 0.25m (3)W5溶液

拟南芥SSCD1基因启动子与GUS重组载体的构 建与转化

Botanical Research 植物学研究, 2018, 7(3), 287-293 Published Online May 2018 in Hans. https://www.360docs.net/doc/2c19308240.html,/journal/br https://https://www.360docs.net/doc/2c19308240.html,/10.12677/br.2018.73037 Construction and Transformation of Recombinant Plasmid of Gene SSCD1 Promoter and GUS Gene in Arabidopsis thaliana Peilin Liu1, Tiantian Zhi1, Chunmei Ren1,2* 1College of Bioscience and Biotechnology, Hunan Agricultural University, Changsha Hunan 2Crop Gene Engineering Key Laboratory of Hunan Province, Changsha Hunan Received: Apr. 22nd, 2018; accepted: May 16th, 2018; published: May 23rd, 2018 Abstract The tyrosine degradation pathway is an important metabolic pathway in animals, but in plants, less is known about this pathway. Our previous study found that: in Arabidopsis thaliana, the SSCD1 gene encodes the final enzyme of the tyrosine degradation pathway, fumarate lace to ace-tate hydrolase (FAH), and mutation of this gene results in cell death in Arabidopsis under short day. To investigate the tissue expression characteristics of the SSCD1gene, a fusion expression vector of Arabidopsis thaliana SSCD1 gene promoter and GUS gene was constructed and trans-formed into Arabidopsis thaliana, and the transgenic plant was obtained and identified by GUS histochemical staining. The GUS histochemical staining showed that the GUS gene driven by the SSCD1 gene promoter was strongly expressed in the hypocotyls, but weakly in the cotyledons and roots. However, the expression was almost absent in the true leaves. The results of this study in-dicate that the SSCD1 gene plays a more important role in hypocotyls, which is very important for deeply exploring tyrosine degradation pathway in plants. Keywords Arabidopsis, SSCD1 Mutant, Tyrosine Degradation Pathway, GUS 拟南芥SSCD1基因启动子与GUS重组载体的构建与转化 刘佩琳1,支添添1,任春梅1,2* *通讯作者。

花序浸染法转化拟南芥

花序浸染法转化拟南芥 1 种植或者移栽拟南芥之前都需要提前一天泡土,泡土过程中要加足量的水。营养土和蛭石1:1比例混合。 2 可以采取两种方法种植野生型拟南芥:一种是直接在大钵子里种八、九颗,小钵子里种四、五颗,等它稍微长大以后去掉长势不好的或者不能成活的,大钵子保留四颗,小钵子保留两颗,这种方法不用移栽;另一种是现在大钵子里种上几十颗(小钵子里相应的减少),等它们长成小苗后移栽(千万不要等它们长大了再移栽,因为这时它们的根会缠绕在一起,很不好移栽,而且还容易伤根),这种方法移栽比较麻烦,但是在移栽过程中能保证你要移栽的每一颗都是长势良好的拟南芥。不管你采取哪种方法,在种下拟南芥后都需要浇水并盖膜,盖膜的目的是为了保持水分。注意:移栽拟南芥后还需要盖3到4天的膜,因为刚移栽的苗子比较小。总之盖膜时间自己灵活掌握。 3 转拟南芥一般用GV3101这个农杆菌,在你电转农杆菌,挑取阳性克隆检测后,先用2ml离心管少量摇菌,每管装1ml的LB,分装2管,摇8—10小时(时间灵活掌握,有时候需要摇更长的时间才能浑浊)待浑浊后再转移到500ml三角瓶(按1:100的比例装有200ml的LB)中大量摇菌8—10小时直到浑浊为止(有时候需要摇更长的时间才能浑浊)。浑浊的标准是OD值为0.8,但是现在基本都不测OD值。(在摇菌过程中所用的离心管和LB要灭菌,另外还要注意添加抗生素利福平,最好选用利福平和另外一种到两种抗生素以达到双抗或者三抗的效果,实际上双抗就可以了,理论上可以添加三种抗生素,一种是利福平,GV3101农杆菌本身就是抗利福平的;另一种是农杆菌自身所携带的协助Ti质粒载体上的基因所抗的抗生素;还有一种就是T-DNA区内基因所对应的抗生素),接下来就是离心富集农杆菌(用离心瓶或者是50ml的大离心管,这个时候离心瓶或者50ml大离心管可以灭菌也可以不灭菌),然后用100ml的5﹪的蔗糖悬浮,蔗糖溶液中加入20微升表明活性剂,也就是浓度0.02%(此时的蔗糖溶液就不用灭菌了,因为以后的侵染也不在超净工作台操作)。要转的每个基因的每个载体都是先2ml少量摇菌,然后按1:100的比例200ml大量摇菌。 4 在拟南芥初次开花时将花蕾剪掉,可以促进侧枝更多的花枝的增生。适合转化植株的花卉并没有成熟,也没有产生已受精的角果。在用花序侵染法转拟南芥之前,先用剪刀剪去已经长成的角果(因为这些角果将来结的种子肯定是非转基因的,如果不剪掉的话会降低阳性率,本身阳性率已经很低了,再降低就更不爽了),把100ml的5﹪的蔗糖悬浮的菌液倒入大皿内,然后把拟南芥的花序浸入进去侵

拟南芥原生质体的制备及转化

拟南芥原生质体制备转化操作流程 主要试剂 1. 纤维素酶解液: 试剂 15ml酶液体系 1.1-1.5﹪Cellulase R10 (YaKult Honsha)0.225g干粉 2.0.2-0.4﹪Mecerozyme R10 (YaKult Honsha)0.045g干粉 3.0.4M mannitol1.09g干粉 4.20mM KCl1 ml 0.3 M KCl母液 5.20mM MES,pH5.7,1 ml 0.3 M MES,pH5.7母液 6.加入10ml 水 7.55℃水浴加热10分钟(钝化酶,提高酶的可溶性),冷却至室温后加入以下试剂8.10mM CaCl,1 ml 0.15M CaCl2 9.5 mM β-Mercaptoethanol(可选用)1ml 75mM β-Mercaptoethanol母液(Sigma A-6793) 10.0.1﹪BSA,1 ml 1.5﹪BSA(4℃保存) 11.用0.45μm滤膜过滤后使用,酶液是淡棕色的澄清溶液。 2. PEG溶液(40%, v/v)(一次配置可以保存五天,但是最好现用现配,每个样品需100ul PEG4000溶液,可根据实验样品量调整溶液配置总量) PEG4000( Fluka, #81240)……………1g………………………………….4g 水…………………………………………………0.75ml…………………………..3g 0.8 M Mannitol…………………………..0.625ml…………………………2.5ml 1 M CaCl2或Ca(NO3)2………………..0.25ml………………………….1ml 约1.2ml 3. W5 溶液(1000ml) 154mM NaCl, NaCl9g 125mM CaCl2, CaCl2.H2O18.4g 5mM KCl, KCl0.37g 2mM MES(PH 5.7),MES0.39g pH to 5.8 with KOH,高温高压灭菌20分钟,室温保存。 4. MMG溶液 MaMg溶液(500ml) 15mM MgCl2,MgCl0.71g 4 mM MES(PH5.7)MES0.39g 0.4 M mannitol,Mannitol36.5g 用KOH调pH 5.7,高温高压灭菌20分钟,室温保存。 5. WI溶液 WI(200ml) 0.5M mannitol,mannitol18.217g 4mM MES,pH5.7,MES0.156g

农杆菌侵染拟南芥花序的转化方法

农杆菌侵染拟南芥花序的转化方法 准备: 1.灭菌试管400毫升细长烧杯2瓶,离心瓶4-6个(250ml)。 2.试剂:YEP1200ml(每瓶300ml共4瓶)+Kan1;1000,Rif1:500。 1/2MS+2%蔗糖(灭菌115度20分钟),Silwet在-20℃贮存。 步骤: 共转化农杆菌:于中午12点接菌于有YEP培养液的试管中10ul:10ml接种。28℃,3000rpm摇过夜,约30小时,次日下午6点将已摇活的菌按(1:400)及750ul菌液转至汉300毫升YEP+K50+Rif中培养28℃,300rpm约14小时,次日上午8点测OD值,用YEP+Rif作为空白对照,当菌液达到OD600为1.5~3.0之内时,可收集菌体于250ml离心瓶(灭菌),4℃,4000g离心10min。用10%蔗糖(含0.02%silwet)稀释至OD600约为0.8--1.0左右即,用10%蔗糖作对照。转化时将花在溶液中浸泡50s左右,于弱光下生长。转化前一天将需要做转化的野生型拟南芥苗子浇水浇透。 注意:

1.选取上述配好的溶液2ml,充分打碎管底部的菌体,在将混匀的菌体溶入600ml溶液中,混匀后再加入 Silwet(100%)120ul终浓度为0.02%。 2.先将浇透水用于转化的苗子的夹全部剪掉,再用宽胶带把花盆的土封好。 3.转化的准备工作:2个400细长烧杯,宽胶带,记号笔,表等。 4.转化过程略,视苗的长势弱0.8Pa3`,长势好的0.8Pa5`。 5.标记好,将转化好的苗平放于盒子内,上盖封口膜封好,避光培养24hrs2天后,将植株立起正常培养,浇水,3天1次。

农杆菌转化法原理

农杆菌转化法原理: 农杆菌是普遍存在于土壤中的一种革兰氏阴性细菌,它能在自然条件下趋化性地感染大多数双子叶植物的受伤部位(受伤处的细胞会分泌大量酚类化合物,从而使农杆菌移向这些细胞),并诱导产生冠瘿瘤或发状根。 根癌农杆菌和发根农杆菌中细胞中分别含有Ti质粒和Ri质粒,其上有一段T-DNA,农杆菌通过侵染植物伤口进入细胞后,可将T-DNA插入到植物基因组中,并且可以通过减速分裂稳定的遗传给后代,这一特性成为农杆菌介导法植物转基因的理论基础。 人们将目的基因插入到经过改造的T-DNA区,借助农杆菌的感染实现外源基因向植物细胞的转移与整合,然后通过细胞和组织培养技术,再生出转基因植株。农杆菌介导法起初只被用于双子叶植物中,近年来,农杆菌介导转化在一些单子叶植物(尤其是水稻)中也得到了广泛应用。 农杆菌转化植物细胞涉及一系列复杂的反应,主要包括:①受伤的植物细胞为修复创伤部位,释放一些糖类、酚类等信号分子。②在信号分子的诱导下,农杆菌向受伤组织集中,并吸附在细胞表面。③转移DNA上的毒粒基因被激活并表达,同时形成转移DNA的中间体。④转移DNA进入植物细胞,并整合到植物细胞基因组中。 方法:(根据不同受体环境基因要求而不同) 1.农杆菌准备 2.外植体的准备(愈伤组织、悬浮细胞系、幼嫩茎段或叶片); 3.用MS-AS液体培养基稀释原菌液15倍(1.5ml / 20ml)或离心后稀释3倍; 4.外植体与菌液共培养20 分钟; 5.放置在带滤纸的培养皿上(注意充分吸干多余的菌液); 6.将外植体接种到MS-AS固体诱导培养基,培养2-3天; 7.移至含卡那霉素(Kan)300mg/L和羧苄青霉素(Cb 300mg/L)的固体筛选培养基上进行Kan抗性愈伤组织的筛选; 8.隔20天,进行第二次筛选; 9.抗性愈伤组织在固体筛选培养基上分化成苗; 10 在生根培养基上生根,获得完整的再分化植株。

PEG介导法制备拟南芥原生质体及瞬时表达方法

采用PEG介导拟南芥叶片原生质体瞬时表达法。具体方法如下: 1)在MS培养基上用无菌牙签点种拟南芥种子,萌发后待根长至1-3厘米(2周左右),移栽到营养土:蛭石为1:1的培养土中,置于培养箱,温度22℃,光照16h,湿度70%,培养2-3周; 2)配制酶解液,选10ml酶解体系,置于90mm培养皿中; 3)在长势良好且未抽薹的拟南芥植株上选取鲜嫩叶片10-15片,用洁净的手术刀在培养皿的盖子上将叶片切成1mm宽的细条; 4)将切好的细条均匀铺在含酶解液的培养皿中,可以一边切一边从植株上取; 5)将酶解液和细叶条真空抽滤30 min; 6)将培养皿取出,静置在黑暗中,23℃,酶解3小时; 7)酶解液过100-200目的筛子,将过滤后的绿色混合物置于2.0 ml离心管中,常温,100 g离心1 min; 8)弃上清,沉淀用冰冷的W5溶液轻柔洗涤,4℃,100 g,离心1min; 9)弃上清,沉淀用冰冷的W5溶液轻柔洗涤,冰上放置30min; 10)23℃,100 g,离心1min,弃上清,每管沉淀用0.5ml MaMg重悬(本步骤及以下操作均在23℃); 11)取约10-20ug质粒于2.0 ml EP管中,加100ul 制备好的原生质体,用剪去前端的200ul 枪头轻柔混匀; 12)加入110ul PEG/Ca溶液,轻柔混匀,23℃静置5-30min; 13)加入800 ul W5 溶液,轻柔的颠倒混匀,23℃,100 g,离心1min; 14)弃上清,加100ul W5,混匀,再次再加100ul W5,混匀; 15)上述混合液体置于恒温加热器中,23℃,避光,孵育6-18小时。 16)荧光观察,观察之前轻柔混匀,吸取观察物所用的枪头必须剪去前端。

原生质体转化

拟南芥原生质体制备 制备酶解液10 ml 1.取幼嫩拟南芥叶片,使用新的单面刀片将叶片切为0.5 mm-1 mm大小。 (用胶带把下表皮沾掉,效果更好。放一小培养皿里面降解) 2.材料侵入10 ml酶解液中,暗培养2 h-2.5 h,至原生质体完全从叶片上解离下来。 3.酶解结束后轻轻晃动溶液,镜检酶解结果。 4.使用200目不锈钢网筛过滤原生质体至新离心管中10ml。(冰上) 5.100×g,4℃,离心2 min,收集原生质体。 6.重悬原生质体于等体积预冷的W5液体培养基中,100×g离心2 min,收集原生质体,(重复三次)。(重悬时,先加入少些W5轻轻悬起原生质体,随后再轻轻加入剩W5) 7.重悬原生质体于等体积预冷的W5液体培养基中,冰浴30 min。 8.100×g离心2 min,收集原生质体,重悬原生质体于1/10体积Mamg中。(看细胞浓度而定) 9.取少量重悬原生质体镜检,其余用于转化或4℃保存一周内使用。 2.2.8 原生质体转化 1.在2 ml离心管中一次加入10 μl质粒DNA(10-20 μl,大小在5 Kb之内),100 μl原生质体,充分混匀后加入110 μl PEG4000溶液。(3=1+2) 2.上述混合物室温放置10-30 min。 3.反应结束后加入440 μl W5液体培养基,充分混匀。 4.100×g离心2 min,收集原生质体,移除上清。 5.加入500 μl W5溶液培养基,100×g离心2 min,收集原生质体,(重复一次,可以重复两次)。 6.重悬原生质体于1 ml W5液体培养基中,在细胞培养板中,24℃黑暗培养。7.取黑暗培养18 h后的原生质体,加入荧光素底物,使用CCD照相成像保存。

农杆菌介导DR1372基因转化拟南芥的

第32卷第2期2013年2月绵阳师范学院学报Journal of Mianyang Normal University Vol.32No.2Feb.,2013 收稿日期:2012- 12-30基金项目:转基因生物新品种培育重大专项(2009ZX08009-091B ),国家自然科学基金(30871555),教育部新世纪优秀人才支持计划(NCET -08-0940),四川省教育厅(09ZA034)、西南科技大学博士研究基金(11zx7104)和农业部公益性行业科研专项(201103007)作者简介:张思维,硕士研究生,主要从事植物遗传与抗逆研究 *通讯作者:代其林,博士,副教授,研究方向为植物遗传与抗逆研究.E -mail :daiqilinmj@.sina.com 农杆菌介导DR 1372基因转化拟南芥的研究 张思维,周文波,张新,陈翠娜,代其林* (西南科技大学生命科学与工程学院,四川绵阳621000) 摘要:耐辐射奇球菌(D.radiodurans ,DR )在极端胁迫条件下能够继续生存,其耐辐射奇球菌基因组中(DR R1)拥有一个独特的极端环境抗性基因组而被广泛研究.DR 1372基因就是在DR R1中克隆得到的一个基因,其蛋白序列存在一个Why 功能域,此功能域可能参与了植物的抗旱过程.我们利用基因工程手段首先构建了植物DR1372-GV3103表达载体,然后利用花序浸染法成功将目的基因DR 1372转入拟南芥中,最后对阳性植株进行盐胁迫,证实了DR 1372基因在拟南芥中的表达明显改善了转基因植株的耐盐性.初步建立了农杆菌介导DR 1372基因转化拟南芥体系,为后续DR 1372基因的功能研究工作提供了理论基础. 关键词:DR 1372;载体构建;盐胁迫;拟南芥 中图分类号:O175.12文献标识码:A 文章编号:1672- 612x (2013)02-0057-080引言 目前,越来越多的抗旱相关基因已经被克隆,并用来提高植物的抗旱性.按照抗旱基因的功能,可以把植物抗旱相关基因分为两大类:第一类是编码在植物抗性中直接起保护作用的蛋白质基因,属于功能基 因;第二类是编码在信号传导和逆激基因表达过程中起调节作用的转录因子基因,属于调节基因[1].Pibn - Smits 等将otsA 和otsB 导入烟草,在干旱胁迫下,转基因植株中海藻糖含量比对照高,叶面积增大,光合活 性提高[2].Kishor 等将从乌头叶豇豆中克隆的P5CS 基因与CaMV35S 启动子连接转入烟草中,发现转基因烟草的脯氨酸含量比对照高10-18倍;干旱胁迫下,转基因烟草落叶少而迟,根比对照长40%,生物量增 加2倍[3].Capell 等发现Adc 在水稻中的超表达缓解了干旱条件下转基因水稻叶绿素的损失, 并提高了水稻的抗旱性[4].由于转录因子能在转录水平上调控一系列基因的表达,所以转化调节基因能有效地提高植 物的耐旱性, 与抗旱相关的转录因子有DREB 、MYC /MYB 、bZIP 、WRKY 和NAC 类等,其中MYB /MYC 是植物中最大的转录因子家族.Chen 等发现了小麦中23个MYB 转录因子,其中有4个与抗旱相关[5]. 耐辐射奇球菌(D.radiodurans , DR )是Anderson 等科学家在1956年从经过灭菌处理的肉类中发现的一种红色非致病性球菌, 目前被认为是"世界上抗性最强的细菌",因其对电离辐射、干燥、紫外线及一些DNA 损伤试剂显示超强的抗性,一直倍受生物医学界的关注[6].White 等在1999年公布了DR R1的完全 基因组序列,包括两条染色体,共携带有3195个可预测基因,并对部分基因进行了评注[7].DR R1基因组 可以在一个细胞中完成DNA 修复,DNA 损伤信号输出,干旱和饥饿胁迫的应答,以及基因组的修复等功 能.Battista 等推测,在耐辐射球菌R1中的抗旱性研究将用于引导较高生物体的抗旱性研究[8].DR1372基 因是耐辐射奇球菌体内1号染色体上的一个基因,把这个基因转入大肠杆菌后进行培养,经初步定性分析发现,在大肠杆菌中有稳定细胞膜,调节细胞内外渗透压的作用,初步推测为与调节水分胁迫应答有关的基因.对DR1372蛋白序列进行分析发现,其内部存在一个WHy 功能域非特异性结合位点,与HIN1蛋白中 的WHy 功能域结构非常相似[9].WHy 结构域存在于几大类蛋白质家族中,大约由100个氨基酸组成,这 些氨基酸由亲水性和疏水性氨基酸交替排列,并且在N 末端都存在一个非蛋白氮(NPN )结构.同时,研究者还在胚胎发育晚期蛋白中也发现了WHy 功能域的存在,最终推测WHy 结构域是参与植物水分胁迫应 答以及超敏应答的一类功能域[9].脱水素是一类亲水性蛋白质,其蛋白结构中也含有一个WHy 功能域,它 们在胚胎发生后期阶段产生,对低温、外源ABA 、干旱、盐渍以及脱水胁迫反应迅速,进而在植株中积

拟南芥转化

1农杆菌感受态细胞的制备 挑取根癌农杆菌GV3101单菌落于 5 ml含100 μg/ml利福平(Rifampicin),50 μg/ml卡那霉素(Kanmycin)和50 μg/ml庆大霉素(Genmycin)的LB液体培养基中,28℃振荡培养过夜;取过夜培养菌液500 μl接种于50 ml LB(含相应抗生素)液体培养基中,28℃振荡培养4-8小时(OD600为0.5-0.8);冰浴30分钟,4,000 rpm,4℃离心10分钟,加入10 ml预冷的20 mM CaCI2悬浮农杆菌细胞,4000 rpm,4℃离心10分钟;加入2 ml预冷的20 mM CaCl2悬浮细胞,冰浴,分装成每管100 μl,液氮中速冻后,置-80℃保存备用。 2.质粒转化农杆菌GV3101 将构建的带有目的基因的质粒pCAMBIA-1304-plc转化(冻融法) 根癌农杆菌GV3101,步骤如下: 1) 从-80℃冰箱中取出GV3101 感受态细胞(100 μl),置于冰上解冻; 2) 加入5 μl 含目的基因的质粒,轻轻混匀;冰水浴5 min; 3) 液氮冷冻8 min; 4) 37℃水浴热激5 min; 5) 加入900 μl LB/ (Gen + Kan + Rif) 液体培养基后于28℃,160 r/min 振荡培养3-5 h 复苏; 6) 复苏结束后于4000 r/min 室温离心5 min; 7) 吸去800 μL 上清,然后重悬菌体,将菌体涂布于LB/ (Gen + Kan + Rif) 固体平板上;

8) 28℃倒置培养2 d 直至长出阳性菌落; 9) 挑取单克隆菌落,经LB/ (Gen + Kan + Rif) 液体培养,通过菌落(液) PCR验证,以确认是否成功转化。经验证转化成功的农杆菌经即可用于后期拟南芥转化用。 (3拟南芥的转化 在拟南芥抽苔4-5厘米时剪去主枝顶端,促进侧枝生长,约4-5天后进行转化,转化前要使土壤充分湿透,拟南芥苗要打药杀虫。 转化时将拟南芥的花序倒扣在盛有菌悬液的容器中,浸泡10-30秒,转化完毕后,将小花盆侧放于托盘中,盖上黑色塑料布,12-24小时后揭开塑料布,直立放置花盆,按照正常的方法培育植株至结实,收获成熟种子 将已经转化的Tl代成熟种子收取后,37℃烘干后准备阳性植株的筛选。由于表达载体带有除草剂抗性标记基因,所以用Basta(l:1(XX〕)进行阳性植株的筛选。将Tl代种子在消毒之后均匀撒播在培养土的表面,罩上盖子,当种子出苗后3天,打开盖子,在幼苗生长到2礴片真叶后,喷洒Basta筛选阳性植株。) 3拟南芥培养和转化 3.1 拟南芥培养 首先是拟南芥种子消毒,将待播拟南芥种子(每管100 μL) 分装于1.5 mLEppendorf 离心管中,每管加入1 mL 70%乙醇,振荡器上充分混匀,放置2 min,微型离心机上离心后,用 1 mL 枪头吸去乙醇,然后加入1 mL 10%NaClO,振荡器上充分混匀,放置15 min,

原生质体的制备

拟南芥原生质体转化实验 每次做大反应(用于CO-IP)最多做8管,每管需3 ml 原生质体溶液,浓度为106 ,10 ml 酶液需要40片叶子。小反应用于用于做蛋白定位,每管需200 μl 原生质体溶液 叶片的选取:,取刚刚完全展开,叶面光滑,非凹凸不平的,最上面最中间的叶片,依次向下选取,取瘦长的,叶缘尖锐的叶片为佳。每四棵苗取8-10片叶子。 1.打开水浴锅,TM=55o C 2. 配40 ml酶解液(8种试剂) Cellulose R10 0.6 g 不要粘在管壁上 Macrozyme R10 0.16 g Mannitol(4 o C) 20 ml KCl 0.4 ml MES 4 ml 55 o C,10 min(严格,前边摇2-3次,待管壁不再粘有酶,溶液澄清就不用摇) 待酶液自然降至室温,加入0.4 mL CaCl2 母液以及15.2 mL DDW ,0.04 g BSA,放置于3.将0.4 M mannitol 滴至一次性培养皿上,将叶片切成细丝,一刀一刀断开切,忌来回蹭。4.23 o C酶解2 h (或3 h,放置时间较长的酶液),40 rpm。收获前75 rpm,摇1 min。5.配PEG 100 ml用Mannitol(4 o C) PEG 4000 40 g DDW 30 ml Mannitol 25 ml CaCl2 10 ml 6.提前将BD 50 ml 离心管置于冰上,尼龙膜过滤收集原生质体,100 g,3min,23 o C,升速3,降速3离心 7.用5 ml 大枪头吸除酶液,原生质体多则把酶液吸净,少则留一点酶液,加入W5 10-20 ml (依量而定)洗涤。100 g,3min,23 o C,升速3,降速3离心 8.吸去上清,再加入W5 20 ml,轻摇离心管重悬原生质体。100 g,3min,23 o C,升速3,降速3离心。 9.加入3-9 ml Mmg重悬,使原生质体浓度达到106,冰上放置。 10.取50 ml离心管(大反应),每管加入120 μg 质粒/每一种,然后用枪吸打混匀,阴性对照加一种质粒,然后用水补齐使总体积一致,然后用枪吸打混匀。冰上放置。 11.50 ml离心管中加入3 ml 原生质体溶液,沿管壁缓慢加入,充分摇匀。 12.每次室温摇匀后随即每50 ml离心管加入3 ml PEG溶液,轻柔颠倒混匀,不要有PEG 溶液一点一点,而应是充分均匀的溶液。加完PEG后每管室温放置6 min。(PEG刚加入时要分层,否则转化效率不好)。

农杆菌侵染拟南芥方法

植株准备:养的壮壮的,可以适时打顶,剪掉顶端,长更多侧枝。 1.冻融法转化农杆菌 1.1 目的质粒与农杆菌GV3101感受态混匀,冰上共孵育5-30min, 液氮中冻5min, 37℃5min, 冰上2min, 加入无抗性LB 28℃恢复培养2-4h, 涂相应抗性板,28℃培养24-48h. 2. 摇菌 2.1 PCR鉴定单克隆,挑选阳性单克隆接入2-3ml相应抗性LB中,小摇至橙黄色,约24-48h。如果是保种的菌,最好也要小摇。 2.2 按0.5%-1%接种量接入~150ml相应抗性LB中,过夜至橙黄色。 2.3 收菌,5000rpm,10min(最好用250ml的离心瓶,50ml的离心管也可)。菌体沉淀用等体积(大摇菌的LB体积, 不是沉淀的体积,收菌的时候在瓶子上画个线即可)5%蔗糖溶液(水溶)重悬,手晃、枪吹打、涡旋均可。加入~0.1% (0.5‰上下100倍均可)Silwet,摇匀。 3.侵染 3.1 待侵染的植株剪去果荚和开放的花。植株在前一天浇足水。(可侵染前一天剪,不剪也是可以的) 3.2侵染液(5%蔗糖重悬的菌液)倒入比较浅的容器(枪头盒盖子、15cm培养皿或其他类似盒子均可)中。 3.3将保鲜膜铺在桌子上或地上,将植株的花序和茎(茎上的腋芽)浸入侵染液,静置30-60s,拿出放置于保鲜膜上,包起来(包住盆的一部分和植株全部),平着放入黑色塑料袋内或者盆内(遮光即可)。18-22h后,揭去保鲜膜,正着放置生长即可。如此时发现还有明显菌液,可晃一晃去除,令植株的花序不要黏在一起。揭保鲜膜最好不要超过20h, 超过24h,花序蔫掉的比率会大大增加。 3.4 侵染后7-10天后可以进行第二次侵染。这次坚决不能剪果荚和花!!!二次侵染前提是植株的花序顶端还很壮,还能开好多花,否则就等着花序蔫掉吧,切记切记!!!

手动质粒大提及原生质体提取

大提质粒 1.单菌落接种到5 ml含抗生素的LB培养液中(试管体积应比培养液至少大4倍;试管不应盖得太紧;转速应很剧烈)。 2.当OD600=0.6时倒入含抗生素的250 ml LB培养液,37℃300 r/min培养约14-18 h。 3. 4,000 rpm, 10 min, 4℃收集细胞。 4.去上清,加solution I 8 ml,涡旋振荡重悬(4℃)至溶液均匀无块状菌团。 5.每管加入solution II 16 ml 轻柔上下颠倒20下彻底混匀,置冰上5 min(时间不可过长)。6.每管加入solution III 8 ml (4℃),立即轻柔地上下颠倒,彻底混匀,使沉淀均匀混于溶液中,呈现絮状而非团状,冰上放置10min。 7.平衡后,4℃,12,000 rpm, 20 min。 8.将上清经两层神奇滤布(DDW润洗)过滤至新50 ml 离心管中(约30 ml)加入0.6V (约18ml)异丙醇,上下颠倒充分混匀,室温,30 min。 9.平衡后,室温,12,000 rpm, 20 min。 10.小心弃上清,离心管敞开盖,倒置以去残余上清。室温下70%乙醇涮洗管底及管壁,倒掉乙醇,倒置去净乙醇,待挥发无味后(不要太干燥)加入总量4.2 ml DDW【or 6.2 ml】。11.转入15ml瘦型离心管中,加入CsCl 6 g 【or 8 g】(终浓度1g/ml),EB 120μl 【or 160μl】(母液浓度10 mg/ml)。 12.缓慢加入超速离心管6 ml【or 8 ml】,管内要装满,不能有气泡,精确配平(精确值0.01g)。13.超速离心60,000rpm(~250,000 g),16 h,20℃。升速调至次最快,降速调至no brake。14.收集闭环条带:用10ml注射器针头在离心管顶端扎一个小孔;将10ml的一次性注射针器针头斜面向上插入闭合环下方约1cm处,针头的斜面开口正好位于较低的DNA区带(闭环质粒DNA)下方;缓慢吸出质粒DNA,小心不要搅动上方粘稠的染色体DNA区带。15. 取等体积SSc饱和异戊醇上层加入离心管,反复上下颠倒混匀,静置5-10min,吸除上层含有EB的有机相,重复10次左右,直至溶液不含红色EB。最后一次抽提可静置60-90 min 【通风橱中操作】。 16.吸300μl质粒溶液入进口Ep管,加入1.2 ml (4V) 70% 乙醇颠倒混匀,沉淀质粒,室温,>30 min。 17.小离心机,13,000 rpm,15 min,室温。 18.加入600μl,70% 乙醇洗一次,13,000 rpm,3 min,室温。倒掉酒精,甩一下,用枪吸除剩余液体,放置5 min,呈半透明状,加DDW 200μl(依量而定)溶解。 19.稀释10倍或100倍,取2μl NANODrop测定浓度,再取500ng跑电泳。

一种快速高效的水稻原生质体制备和转化方法的建立

植物生理学报 Plant Physiology Journal 2014, 50 (3): 351~357351 收稿 2013-11-21 修定 2014-01-12 资助 国家重点基础研究发展计划(2012CB944803)、浙江省青年科学基金(LQ13C020002)和浙江省博士后项目择优资助(Bsh1202082和Bsh1202081)。 * 通讯作者(E-mail: yzhu1974@https://www.360docs.net/doc/2c19308240.html,; Tel: 0571-********)。 一种快速高效的水稻原生质体制备和转化方法的建立 段炼1,2, 钱君2, 郭小雨2, 朱英2,* 1 浙江师范大学化学与生命科学学院, 浙江金华321004; 2浙江省农业科学院病毒学与生物技术研究所, 浙江省植物有害生物防控重点实验室, 省部共建国家重点实验室培育基地, 杭州310021 摘要: 在模式植物拟南芥中, 原生质体瞬时表达技术已被广泛地应用到功能基因组学的研究中, 但水稻原生质体因其制备过程相对繁琐, 转化效率偏低, 尚未在基因功能研究中获得广泛应用。本研究在拟南芥原生质体制备和转化的基础之上, 对水稻原生质体的制备和转化方法进行改良优化。以水稻幼茎为起始材料, 采用纤维素酶R-10和果胶酶R-10, 对水稻组织进行消化并利用蔗糖密度梯度自沉降的方法分离原生质体, 获得了高纯度的原生质体。对质粒转化原生质体时的转化方法、转化时间及质粒浓度进行探索, 在缩短原生质体分离时间的同时, 大大提高了转化效率。用较少量的质粒DNA 即可获得外源基因在原生质体内高效的表达, 且转化效率可达70%。我们建立的这种快速有效的水稻原生质体制备和转化方法, 可为水稻功能基因组学研究提供技术支持。关键词: 水稻; 原生质体; 自沉降法 A Rapid and Efficient Method for Isolation and Transformation of Rice Protoplast DUAN Lian 1,2, QIAN Jun 2, GUO Xiao-Yu 2, ZHU Ying 2,*1 College of Chemistry and Life Science, Zhejiang Normal University, Jinhua, Zhejiang 321004, China; 2State Key Laboratory Breeding Base for Zhejiang Sustainable Pest and Disease Control, Institute of Virology and Biotechnology, Zhejiang Academy of Agricultural Sciences, Hangzhou 310021, China Abstract: Transient gene expression in protoplast is a common approach for studying subcelluar localization, promoter activities and protein complexes in model plant, Arabidopsis. However, protoplast isolation, transformation and as well as downstream analyses in rice are often hampered by a number of factors such as time-consuming, cost-intensive and low transformation efficiency. In this study, we reported a rapid and efficient method for isolation and transformation of rice protoplast, based on the recently published procedure for Arabidopsis protoplast preparation. 10-to-14-days stem tissues but not leaf tissues were digested by proper cellulase R-10 and mecerozyme R-10. Pure protoplasts without cell debris were isolated from the interphase of sucrose gradient after natural sink. This method was also very time-efficient, large amount of protoplasts could be obtained within one day. The transformation efficiency was pretty high (70%) with little amount of DNA. The method we presented here should be valuable for the functional genomics research in rice.Key words: rice (Oryza sativa ); protoplast; the self-settlement method 植物原生质体(protoplast)是指通过质壁分离能够分开的那部分细胞物质。离体的原生质体在适当的条件下具有繁殖、分化、再生成完整植株的能力(张红梅和王俊丽2002)。近年来, 原生质体瞬时表达技术被广泛应用于基因功能研究, 其原因除了原生质体易于制备外, 还与其本身可以摄取外源细胞器、病毒、质粒以及DNA 等各种大分子物质有关(An 等2005)。在双子叶植物中, 重组质粒转化原生质体的相关技术已经十分纯熟, PEG 法介导的原生质体转化是实现该技术的重要手段之一。早在1989年, 就有Damm 等(1989)成功将外源基因转入了模式植物拟南芥的原生质体中。此后, 关于拟南芥的原生质体的相关报道层出不穷。拟南芥原生质体除了被用于胞内运输机制(Chen 和Halkier 2000; Wolfenstette 等2012)的探索、蛋白的亚细胞定位、蛋白-蛋白互作、DNA 与蛋白质的相互反应(Faraco 等2011; Yoo 等2007)外, 还被用作反向遗传学研究的受体(Zhai 等2009)。

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