农杆菌花序侵染的方法

农杆菌花序侵染的方法
农杆菌花序侵染的方法

我们一般采用农杆菌花序侵染的方法:

花序浸染法转化拟南芥

(1)种植:选择吸水性好,土质松软的至石配合营养土(1:1/2)作为拟南芥种植土壤。直径9cm的花盆,每盆播种20-30颗。播种以后在花盆上罩上薄膜,给植株的生长提供一个湿润的环境。

(2)去顶: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。

(3)配制浸染液:在5%的蔗糖溶液中重悬农杆菌使OD=0.8,为了保持蔗糖溶液的新鲜,可以现配现用,无需灭菌。100-200ml浸染2-3个小盆植株,400-500ml浸染,2-3个花盆(9cm)植株。在浸染之前加入表面活性剂至浓度0.05%(500ul/L),如果产生表面活性剂的毒性现象(浸过部分发黄或死亡),将浓度降至0.02%。戚老师实验室用十万分之一(50ul/L)(4)浸染:将盛花期拟南芥的花表面部分浸泡在农杆菌悬浮液中2-3s,同时轻轻旋转。(5)暗培养:将浸染后植株套袋保持高度的湿润状态暗室培养24h。

(6)浸染后培养:隔天浇水,保证水分充足即可。

(7)种子收集:种子成熟,角果自然开裂后可以收种子。

(8)转基因种子筛选:在含有Kan抗生素的平板上培养浸染后所得种子。40mg的种子大约200颗于含kan 10-50μg/ml 的0.5×MS培养基上春化2天,之后在持续光照条件下培养7-10天。根据生长状况判断是否为转基因种子。成功转入重组质粒的种子能够在抗性培养及上正常生长出4片以上真叶。非转基因种子不能正常生长,仅能长出2片子叶,根的生长也受到严重抑制,一般萌发10天以后死亡。

(9)转基因植株转土栽培。转基因种子在MS+kan平板上萌发2周以后,将阳性植株转入土壤继续培养。

2.5 转基因拟南芥纯合子筛选

由于农杆菌介导的花序浸染法只能将目标片段整合到一条DNA单链上,为后续生理性状实验需要,将T0代转基因种子培育至T2代,利用抗性筛选得到纯合子。根据杂合子在发生性状分离时会产生野生型后代,而野生型种子不能在MS+Kanr(50μg/ml)平板上正常生长,进行转基因植株纯合子的筛选。

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

植物病害的侵染过程及侵染循环教案

植物病害的侵染过程及侵染循环 (一)病害的侵染过程 简称病程,指从病原侵入开始,经病原物在寄主体内的扩展,引起寄主一系列病变,直到寄主表现症状,病原开始释放传播体为止的过程。病程是侵染性病害发生发展的最基本环节,既是病原物侵染致病的过程,又是寄主发生病变而受害或同时发生种种抵抗反应的过程。病程是个连续过程,为便于研究,人为的分为3个阶段,即侵入期、潜育期和发病期。 1、接触期 从病原物同寄主接触到开始萌发入侵称接触期。接触期的长短因病原物种类不同而有差异。病毒、植原体和类病毒的接触和侵入是同时完成的,细菌从接触到侵入几乎也是同时完成的,都没有明显的接触期。 真菌接触期的长短不一,一般真菌的分生孢子寿命较短,同寄主接触后如不能在短期内萌发,即失去生命力;而当条件适宜时,孢子在几小时内即可萌发侵染。在接触期,病原物在寄主体表的活动受外界环境条件,寄主的外渗物质,根周围和茎、叶表面微生物活动的影响。这些微生物与病原物之间产生明显的颉抗作用或刺激作用。因此,病原物同寄主植物接触并不一定都能导致侵染的发生。 2、侵入期从病原物开始侵入寄主植物到侵入后建立寄生关系为止的一段时间。这段时间的长短,各种病害不尽相同。病原物在侵入寄主的过程中,必须克服寄主的抵抗才能侵入。不同的病原物其侵入途径和侵入条件不同。 伤口侵入伤口的种类很多,如修枝伤、叶痕、虫伤、灼伤、冻伤及机械损伤等。病毒和植原体从伤口侵入,寄生性较弱的细菌如棒杆菌、野杆菌、欧氏杆菌多从伤口侵入,许多兼生真菌也从伤口侵入,内寄生植物线虫多从植物的伤口和裂口侵入。 自然孔口侵入有些真菌可以从气孔、皮孔、水孔、蜜腺等自然孔口侵入。如锈菌的夏孢子,许多叶斑病的病原菌都是从气孔侵入的。寄生性较强的细菌如假单孢杆菌、?黄单胞杆菌多从自然孔口侵入,少数线虫也从自然孔口侵入。 直接侵入真菌孢子萌发以后,可借助芽管的机械压力或酶的分解能力,直接穿透表皮层和角质层而侵入植物体内。大多数锈菌的担孢子都能钻透角质层而侵入。苗木立枯病菌可以从未木质化的表皮组织穿透侵入。寄生性种子植物以胚根直接穿透枝干皮层,少数植物线虫从表皮直接侵入。 侵入所需外界条件,首先是湿度,指的是植物体表的水滴、水膜和空气湿度。细菌只有在水滴、水膜覆盖伤口或充润伤口时才能侵入。绝大多数真菌的孢子必须吸水才能萌发,雨、露、雾在植物体表形成水滴或水膜是它们侵入的首要

农杆菌感受态细胞的制备原理和实验步骤及验证

农杆菌电击感受态的制备及电击转化 表达载体pB-2mb-FRO-1.7A和pB-2mb-1.7A空载体的农杆菌(EHA105)电击转化 (1)抽提纯化pB-2mb-FRO-1.7A和pB-2mb-1.7A空载体的重组质粒 pB-2mb-FRO-1.7A重组载体和pB-2mβ-1.7A空载体的(DH5α)菌种接种于5ml LB(含卡那霉素50mg/L)液体培养基中,37℃,200rpm震荡培养过夜。按V-GENE公司的质粒提取试剂盒提取pB-2mb-FRO-1.7A重组质粒。 (2)取200ml型号的电击杯用无水乙醇浸泡,晾干。 (3)农杆菌EHA105电击预备处理。 I. 接种于5ml YEP(含链霉素Sm50mg/L)液体培养基中,28℃,200rpm震荡培养过夜至OD600值为0.4。EHA105 II. 离心管中收集1ml菌液,4℃,8000rpm,离心30s。1.5ml III. 去残液,沉淀用200μl ddH2O充分悬浮,4℃,8000rpm,离心30s。 IV. 重复步骤ⅲ三次。 V. 去残液,沉淀用200ml ddH2O充分悬浮,即为电击用农杆菌EHA105感受态。加入200μl灭菌甘油混匀后置于-80℃备用。 (4)电击 I. 分别取10ml pB-2mb-FRO1-1.7A和pB-2mb-1.7A重组质粒至200μl EHA105感受态中,轻打混匀,然后转移至电击杯中,置冰上。 II. 准备好电击装置(BioRad),电压为2.5V,用手按住电击按钮,直到啪的一声电击完毕。 III. 室温静置2min后加入800ml YEP培养液,28℃静置1h,然后28℃,200rpm培养2h。IV. 离心30s,收集菌液,沉淀用200ml ddH2O悬浮,用玻璃棒涂布含含卡那霉素50mg/L 和含链霉素Sm50mg/L的YEP固体培养基平板,28℃培养48h。8000rpm 1.制备农杆菌电转感受态 (1)挑取根癌农杆菌EHA 105单菌落,接种于5mlLB〔含利福平(Rif) 50mg/L,;链霉素 100mg/L)液体培养基中,28'C, 220rpm震荡培养过夜。 (2)将2m1过夜培养的菌液加到50ml含同样抗生素的LB培养基中,28'C, 220rpm震荡 3-4小时,至OD560=0.5左右。 (3) 5000rpm离心5分钟,去上清。 (4) 加入40m1 10%甘油悬浮菌体,冰浴30min. (5) 4'C, 5000rpm离心5分钟,去上清。 (6 加入30mL10%甘油重悬浮菌体,4'C, 5000rpm离心5分钟, (7)重复步骤6一次,去上清,加入2ml10%甘油悬浮,分装于1.5ml的离心管中(200 p 1/ 管)备用。 2 农杆菌感受态的电转化 〔I)取2 ul质粒加到200 u I EHA 105感受态细胞中,轻轻混匀,冰浴 30分钟。 (2)把质粒和感受态混合液吸入电极杯,电击转化。 (3)马上加入lml新鲜的LB液体培养基,28'C, 150rpm轻摇4-6小时。 (4)收集菌体涂布于含有链霉素100mg/L),利福平(50mg/L)及质粒所含的抗性的LB固体培

农杆菌介导转基因的原理

农杆菌介导转基因的原理? 转基因技术的飞速发展为生物定向改良和分子育种提供了一种较佳的方法,并使其成为基因工程和育种的最有效途径,目前应用较广泛的转基因技术有农杆菌介导法、花粉通道法、显微注射法、基因枪法、离子束介导法等等,其中农杆菌介导法以其费用低、拷贝数低、重复性好、基因沉默现象少、转育周期短及能转化较大片段等独特优点而备受科学工作者的青睐。农杆菌介导法主要以植物的分生组织和生殖器官作为外源基因导入的受体,通过真空渗透法、浸蘸法及注射法等方法使农杆菌与受体材料接触,以完成可遗传细胞的转化,然后利用组织培养的方法培育出转基因植株,并通过抗生素筛选和分子检测鉴定转基因植株后代。 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,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。因此,农杆菌是一种天然的植物遗传转化体系。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。 农杆菌转化的详细机理已有大量综述, 并介绍新进展. 野生型根癌农杆菌能够将自身的一段DNA转入植物细胞. 因为转入的这一段DNA含有一些激素合成基因, 因而导致转化细胞自身激素的不平衡从而产生冠瘿瘤. 这些致瘤菌株都含有一个约200 kb的环状质粒, 被称为Ti(tumor inducing)质粒, 包括毒性区(Vir 区)、接合转移区(Con区)、复制起始区(Ori区)和T-DNA区4部分. 其中与冠瘿瘤生成有关的是Vir区和T-DNA区. 前者大小为30 kb, 分virA~J等至少10个操纵子, 决定了T-DNA的加工和转移过程. T-DNA可以将携带的任何基因整合到植物基因组中, 但这些基因本身与T-DNA的转移与整合无关, 仅左右两端各25 bp的同向重复序列为其加工所必需, 其中14 bp是完全保守的, 分10和4 bp不连续的两组. 两边界中以右边界更为重要. VirA作为受体蛋白接受损伤植物细胞分泌物的诱导, 自身磷酸化后进一步磷酸化激活VirG蛋白; 后者是一种DNA 转录活化因子, 被激活后可以特异性结合到其他vir基因启动子区上游的一个叫vir框(vir box)的序列, 启动这些基因的转录. 其中, virD基因产物对T-DNA进行剪切, 产生T-DNA单链. 然后以类似于细菌接合转移过程的方式将T-DNA与VirD2组成的复合物转入植物细胞], 在那里与许多VirE2蛋白分子(为DNA单链结合蛋白)相结合, 形成T链复合物(T-complex). 在此过程中VirE1作为VirE2的一个特殊的分子伴侣具有协助VirE2转运和阻止它与T-DNA链结合的功能. 实验表明, 转基因植物产生的VirE2蛋白分子也能在植物细胞内与VirD2-T-DNA形成T链复合物. 之后, 这一复合物在VirD2和VirE2核定位信号(NLS)引导下以VirD2为先导被转运进入细胞核. 转入细胞核的T-DNA以单或多拷贝的形式随机整合到植物染色体上. 研究表明T-DNA优先整合到转录活跃区, 而且在T-DNA的同源区与DNA的高度重复区T-DNA的整合频率也比较高. 整合进植物基因组的T-DNA也有一定程度的缺失、重复、填充和超界等现象发生, 例如在用真空渗透法转化的拟南芥中有66%出现超界现象, 甚至有整个Ti质粒整合进植物基因组的报道, T-DNA超界转移现象的机理尚不完全清楚, 可能与其左边界周边序列有关. 现在, 对农杆菌感染过程中其本身因子的转录与调控已研究得相当深入, 但

农杆菌转化法原理

农杆菌转化法原理 This manuscript was revised on November 28, 2020

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。

农杆菌感受态细胞的制备原理和实验步骤(精)

一、目的及要求 了解和掌握农杆菌感受态细胞制备的原理和方法。 二、实验原理 在利用根癌农杆菌介导的基因转化中,首先要获得含有目的基因的农杆菌工程菌株。 在基因工程操作中,感受态细胞的制备和质粒的转化是一项基本技术。感受态是细菌细胞具有的能够接受外源DNA 的一种特殊生理状态。农杆菌的感受态可用CaCl2 处理而诱导产生。将正在生长的农杆菌细胞在加入到低渗的氯化钙溶液中,0℃下处理便会使细菌细胞膜的透性发生改变,此时的细胞呈现出感受态。 制备好的农杆菌感受态细胞迅速冷冻于70℃可保存相当一段时间而不会对其转化效率有太大影响。 三、实验仪器、材料和试剂 仪器:超净工作台,恒温摇床,冷冻高速离心机,高压灭菌锅,冰箱,70℃超低温冰柜,分光光度计,接种针,10ml 试管,50ml 离心管,1.5ml 离心管,冰浴,微量进样器及吸头。以上玻璃仪器和离心管需在用前灭菌,灭菌条件:120℃,15分钟。 材料:土壤农杆菌LBA4404菌株或其它农杆菌菌株 试剂: YEB 液体培养基(1升):酵母提取物1g ,牛肉膏5g ,蛋白胨5g ,蔗糖 5g , MgSO4.7H2O 0.5g, pH7.0,高压灭菌; 链霉素(Sm )储液:125mg/ml

0.15 N NaCl,高压灭菌。 20mM CaCl2,高压灭菌。 四、实验步骤 1. 挑取根癌农杆菌LBA4404 单菌落于3ml 的YEB 液体培养基(含Sm 125mg/l)中,28°C 振荡培养过夜; 2. 取过夜培养菌液0.5ml 接种于50mlYEB(Sm 125mg/l液体培养基中,28°C 振荡培养至OD600为0.5; 3. 5000rpm, 离心5min ; 4. 加入10ml 0.15N NaCl,使农杆菌细胞充分悬浮,5000rpm, 离心5min ; 5. 弃上清,置于冰上,加入1ml 预冷的20mM CaCl2,充分悬浮细胞,冰浴中保存,24小时内使用,或分装成每管200ml ,液氮中速冻1 分钟,置70°C 保存备用。

农杆菌介导的基因瞬时表达技术及其应用

龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/e911567109.html, 农杆菌介导的基因瞬时表达技术及其应用 作者:宋建刘仲齐 来源:《天津农业科学》2008年第01期 摘要:主要介绍了农杆菌介导的基因瞬时表达方法的原理、技术、影响因素及其在外源基因表达分析、启动子分析、基因沉默及防卫反应等方面的应用。 关键词:农杆菌;植物;基因瞬时表达 中图分类号:Q789文献标识码:A文章编号:1006—6500(2008)01—0020—03 把外源基因导入受体植物内,是研究基因功能和获得遗传修饰有机体的主要手段。农杆菌介导法是目前最常用的遗传转化方法,当农杆菌感染植物受伤组织后,质粒上的目标基因可以进入植物细胞内并整合到植物染色体中,这种转化细胞经过诱导分化,再生成为转基因植株。通常大多数植物的遗传转化和再生效率低下,费时且费用昂贵。即使对于转化程序大大简化的植物,例如拟南芥,仍然需要花费数月的时间来产生适合分析的转基因植株。农杆菌介导的瞬时表达提供了一种快速分析基因型功能的方法,该方法是Rossi等在1993年创建的。他们将带有重组质粒的农杆菌,经诱导后通过抽真空渗透入植物叶片进而渗透入植物细胞,通过目的基因瞬时表达来检测植物中农杆菌介导的T-DNA转移的效率。随后人们又采用针管注射活体植株叶片,来进行农杆菌介导的基因瞬时表达检测。近几年该项技术不断完善、发展,已被广泛用于外源基因表达分析、无毒基因与抗性基因的相互作用、基因沉默、启动子分析等许多植物分子生物学领域。 1主要原理 农杆菌介导的瞬时表达是将目的基因插入共整合载体或双元载体,转化根癌农杆菌,后者经酚类化合物诱导处理后,通过真空渗透或针管注射入植物叶片组织中,农杆菌在叶片内与植物细胞紧密接触。诱导处理在转录水平激活Vir区基因,真空渗透或注射使得农杆菌与植株叶片细胞接触,从而实现了T-DNA转移进入植物细胞核。大部分T-DNA并未整合入植物基因组而是暂时存在于核内并在植物细胞转录、翻译成分的协助下瞬时表达T-DNA基因,通常在数小时后即可检测到外源基因的表达,并在1~2d内达到最高值。而少量整合进植物染色体的 T-DNA在瞬时表达中不起作用或极为微弱。

农杆菌感受态细胞的制备原理和实验步骤及验证

农杆菌感受态细胞的制备原理和实验步骤发布日期:2010-04-28 发布 人:technew最后更新时间:2010-04-28 浏览次数:889 一、目的及要求 了解和掌握农杆菌感受态细胞制备的原理和方法。 二、实验原理 在利用根癌农杆菌介导的基因转化中,首先要获得含有目的基因的农杆菌工程菌株。 在基因工程操作中,感受态细胞的制备和质粒的转化是一项基本技术。感受态是细菌细胞具有的能够接受外源DNA 的一种特殊生理状态。农杆菌的感受态可用CaCl2 处理而诱导产生。将正在生长的农杆菌细胞在加入到低渗的氯化钙溶液中,0℃下处理便会使细菌细胞膜的透性发生改变,此时的细胞呈现出感受态。 制备好的农杆菌感受态细胞迅速冷冻于70℃可保存相当一段时间而不会对其转化效率有太大影响。 三、实验仪器、材料和试剂 仪器:超净工作台,恒温摇床,冷冻高速离心机,高压灭菌锅,冰箱,70℃超低温冰柜,分光光度计,接种针,10ml 试管,50ml 离心管,1.5ml 离心管,冰浴,微量进样器及吸头。以上玻璃仪器和离心管需在用前灭菌,灭菌条件:120℃,15分钟。 材料:土壤农杆菌LBA4404菌株或其它农杆菌菌株 试剂: YEB液体培养基(1升):酵母提取物1g,牛肉膏5g,蛋白胨5g,蔗糖5g, MgSO4.7H2O 0.5g, pH7.0,高压灭菌; 链霉素(Sm)储液:125mg/ml 0.15 N NaCl,高压灭菌。 20mM CaCl2,高压灭菌。

四、实验步骤 1. 挑取根癌农杆菌LBA4404 单菌落于3ml 的YEB液体培养基(含Sm 125mg/l)中,28°C振荡培养过夜; 2. 取过夜培养菌液0.5ml接种于50mlYEB(Sm 125mg/l)液体培养基中,28°C振荡培养至OD600为0.5; 3. 5000rpm, 离心5min; 4. 加入10ml 0.15N NaCl,使农杆菌细胞充分悬浮,5000rpm, 离心5min; 5. 弃上清,置于冰上,加入1ml预冷的20mM CaCl2,充分悬浮细胞,冰浴中保存,24小时内使用,或分装成每管200ml,液氮中速冻1 分钟,置70°C保存备用。 一.农杆菌感受态细胞的制备 二.双元载体转化农杆菌EHA105 三.杆菌转化子的鉴定 A.农杆菌转化子的PCR鉴定 B.农杆菌转化子的酶切鉴定 关键词:农杆菌感受态细胞转化子 一.农杆菌感受态细胞的制备(同大肠杆菌质粒DNA的提取),然后将其转化大肠杆菌,再提取大肠杆菌的质粒DNA进行酶切鉴定。 取-70℃保存的EHA105于含有50μg/ml链霉素平板划线,28℃培养2天。挑单 菌落接种于5ml YM(0.5g/L KH 2 PO 4 ,10 g/L Mannitol,2 g/L L-Glutamine,0.2 g/L NaCL,0.2 g/L MgSO 4,0.3 g/L Yeast extract,PH 7 .0)液体培养基中,220rpm, 28℃振荡培养18 hr 左右。将5ml菌液转接于100ml YM液体培养基中, 28℃,220rpm,振荡培养至OD 600 =0.5。转入无菌1.5ml的EP管,5000g离心5min, 去上清液。加入1ml预冷的0.1M的CaCl 2 溶液,轻轻悬浮细胞,冰上放置20min, 4℃下,5000g离心5min,去上清。加入200μl预冷的含15%甘油的0.1M的CaCl 2溶液,轻轻悬浮。混匀后立即冻存于-80℃。 二.双元载体转化农杆菌EHA105 取1μg左右的质粒DNA加入到200μl EHA105感受态细胞中,混匀后,冰浴30min;-70℃放置10min ;取出后37℃水浴5min或42℃水浴1min;冰浴2min;加入800μl YM液体培养基,28℃,175rpm摇培3hr;取出后涂在含50μg/ml Kanamycin 的YM平板上,28℃培养到形成单菌落。

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。

农杆菌介导转基因植物T-DNA的整合方式

HEREDITAS (Beijing) 2011年12月, 33(12): 1327―1334 ISSN 0253-9772 https://www.360docs.net/doc/e911567109.html, 综 述 收稿日期: 2011?03?30; 修回日期: 2011?07?25 基金项目:国家科技重大专项(编号:2009CB118400)和国家自然科学基金项目(编号:30971795, 31071433)资助 作者简介:杨琳, 硕士研究生, 专业方向:生化与分子生物学。E-mail: myyanglin1986@https://www.360docs.net/doc/e911567109.html, 通讯作者:李晚忱, 博士, 教授, 研究方向:玉米遗传育种与生物技术。E-mail: aumdyms@https://www.360docs.net/doc/e911567109.html, 网络出版时间: 2011-10-18 8:50:47 URL: https://www.360docs.net/doc/e911567109.html,/kcms/detail/11.1913.R.20111018.0850.002.html DOI: 10.3724/SP.J.1005.2011.01327 农杆菌介导转基因植物T-DNA 的整合方式 杨琳, 付凤玲, 李晚忱 四川农业大学玉米所, 成都 611130 摘要: 农杆菌介导的遗传转化已被广泛应用于植物转基因研究。作为外源基因的载体, 农杆菌T-DNA 片段在 植物基因组中的整合方式, 不仅影响外源基因的整合效率及稳定性, 还会影响外源基因的表达特性。文章就农杆菌介导的T-DNA 整合的两种主要模式、规律及相关研究手段进行综述, 为农杆菌介导的转基因及T-DNA 插入突变等相关研究提供借鉴。 关键词: 农杆菌; T-DNA; 侧翼序列; 整合; 转基因 T-DNA integration patterns in transgenic plants mediated by Agrobacterium tumefaciens YANG Lin, FU Feng-Ling, LI Wan-Chen Maize Research Institute , Sichuan Agricultural University , Chengdu 611130, China Abstract: The genetic transformation mediated by Agrobacterium tumefaciens has been widely applied to research of transgenic plants. As the vector of the exotic genes, the integration patterns of T-DNA fragments affects not only transfor-mation efficiency and stability, but also expression properties of the transgenes. This review summaries the two major pat-terns and the rules of T-DNA integration in Agrobacterim -mediated transformation, rules of T-DNA mediated by Agrobac-terium tumefaciens , as well as research tools for flanking sequence amplification. It is attempted to provide references for researches on transformation and T-DNA integration mutation mediated by Agrobacterium tumefaciens . Keywords: Agrobacterium tumefaciens ; transfer DNA; flanking sequence; integration; transgene 目前有关植物转基因的方法主要分为两大类, 一类是无转化载体引导的DNA 的直接转化, 另一类是农杆菌介导的转化, 其中后者由于操作简单、转化效率高、插入片段稳定性好、转基因拷贝数低而成为转基因策略中的首选方法[1,2]。农杆菌细胞中含 有基因组DNA 和质粒DNA, 依农杆菌的不同, 质粒分别有Ti 质粒和Ri 质粒, 其上都有一段T-DNA 。农杆菌细胞侵染植物伤口后, 可将T-D N A 插入到植 物基因组中, 从而实现外源基因向植物细胞的转移与整合, 最后通过植物细胞和植物组织培养可

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

植物保护学试题及答案 复习资料

二、填空题(每空1分,共5分) 1.细菌性病害的典型病征是在发病部位常出现。 2.真菌产生孢子的结构,不论简单或复杂,有性生殖或无性繁殖统称为。 3.某真菌的具有水生或土生习性,营养体为单细胞或无隔菌丝体,细胞壁由纤维素组成,无性生殖产生游动孢子,有性生殖产生卵孢子,则该真菌属于_ 门。 4.病原物主要的越冬、越夏方式有寄生、腐生和。 5.通常把病毒病组织的榨出液用水稀释超过一定的限度时,便失去传染力,这个最大稀释度称为该病毒的。 三、简答题(每小题5分,共20分) 1.什么是植物病害的侵染循环?其有那几个环节? 2.简述水稻稻瘟病的侵染循环。 3.导致植物病害流行的主要因素是什么? 4.侵染性植物病原物的致病性的主要表现有那些? 四、论述题(共15分) 简述小麦条锈病的发生发展特点及其防治策略。 昆虫部分 一、名词解释(每小题2分,共10分) 1.寡足型幼虫2.羽化3.有效积温法则4.滞育5.天敌昆虫 二、填空题(每空1分,共6分) 在划短线的位置填写相应的昆虫翅脉的中文名称或简写字母。 三、简答题(每小题4分,共16分) 1.什么是IPM?2.农业防治法包括哪些途径? 3.作物的抗虫性包括哪些方面? 4.什么是熏蒸性杀虫剂?如何应用? 四、论述题(共18分) 简述麦红吸浆虫(Sitodiplosis mosellana Gehin)的发生过程与小麦生育期的关系及对其实施综合治理的措施。 模拟试题答案1 病理学部分 一、名词解释(每题2分,共10分) 1. 植物病害:长期异常的环境胁迫和病原生物的侵染,超过了植物的耐受限度,植物的生长发育受阻,新陈代谢异常,导致植物出现病态表现,甚至死亡,影响植物的产量和品质。(2分) 2. 植物病害的症状:植物发病后,发病部位出现的病态表现。(2分) 3. 侵染过程:植物病害侵染过程是指病原物接种体从越冬、越夏场所通过传播和寄主植物接触到寄主植物发病直至死亡的过程,包括接触期、侵入期、潜育期和发病期四个环节。(2分) 4. 积年流行病害:病害循环过程中没有再侵染,或再侵染对病害发病程度影响不大的病害。病害的发生程度取决于初始菌原量。(2分) 5. 植物非侵染性病害:由于环境条件不适宜而形成的植物病害,不具有传染性,一般在田间具没有发病中心。(2分) 二、填空(每空1分,共5分) 1.脓状物(菌脓) 2.子实体 3.壶菌门 4.休眠 5.稀释限点 三、简答题(每小题5分,共20分) 1.什么是植物病害的侵染循环?其有那几个环节?(5分) 答:植物病害侵染循环是指病害从前一个生长季节开始发生到下一个生长季节再次发生的过程。(3分)它主要包括:初侵染和再侵染、病原菌的越冬和越夏以及病原物的传播三个主要环节。(2分) 2. 简述水稻稻瘟病的侵染循环。(5分) 答:该病病菌以菌丝和分生包子在病稻草和病谷上越冬,因此,病稻草和带菌谷种是来年病害发生的主要初侵染来源。(2分)在草堆等处越冬的病菌在第二年气温回升到20℃左右时,遇降雨不断产生分生孢子。孢子借风雨传播,昆虫也可传播。(1分)孢子接触稻株后,在适宜的温湿度条件下,萌发并从表皮的机动细胞或伤口侵入。(1分) 3. 导致植物病害流行的主要因素有那些?(5分)

农杆菌感受态细胞的制备方法

实验一农杆菌感受态细胞的制备 [目的及要求] 了解和掌握农杆菌感受态细胞制备的原理和方法。 [实验原理] 在利用根癌农杆菌介导的基因转化中,首先要获得含有目的基因的农杆菌工程菌株。 在基因工程操作中,感受态细胞的制备和质粒的转化是一项基本技术。感受态是细菌细胞具有的能够接受外源DNA的一种特殊生理状态。农杆菌的感受态可 用CaCl 2处理而诱导产生。将正在生长的农杆菌细胞加入到低渗的CaCl 2 溶液中, 0℃下处理便会使细菌细胞膜的透性发生改变,此时的细胞呈现出感受态。制备好的农杆菌感受态细胞迅速冷冻于-70℃可保存相当一段时间而不会对其转化效率有太大的影响。 [实验仪器、材料和试剂] 一、仪器:超净工作台,恒温摇床,冷冻高速离心机,高压灭菌锅,冰箱, -70℃超低温冰柜,分光光度计,接种针,10ml试管,50ml离心管,1.5ml 离心管,冰浴,微量进样器及吸头。 以上玻璃仪器和离心管需在用前灭菌,灭菌条件:120℃,15分钟。 二、材料:土壤农杆菌LBA4404菌株或其它农杆菌菌株 三、试剂:YEB液体培养基(1L):酵母提取物1g,牛肉膏5g,蛋白胨5g, 蔗糖5g,MgSO 4·7H 2 O 0.5g,pH7.0,高压灭菌。 利福平(Rif)储液:50mg/ml 20mM CaCl 2 ,高压灭菌。 [实验步骤] 1、挑取根癌农杆菌LBA4404单菌落于3ml的YEB液体培养基(含Rif 50mg/l)中,28℃振荡培养过夜; 2、取过夜培养菌液1ml接种于50mlYEB(Rif 50mg/l)液体培养基中, 28℃振荡培养至OD 600 为0.5;

3、取2ml菌液,13000rpm,离心30sec, 弃上清; ,使农杆菌细胞充分悬浮,冰浴30min; 4、加入1000μl 20mM CaCl 2 5、13000rpm,离心30sec,弃上清,置于冰上,加入500μl预冷的20mM CaCl ,充分悬浮细胞,冰浴中保存,24hr内使用,或液氮中速冻1min,置-70℃ 2 保存备用。 实验二质粒DNA直接导入农杆菌 [目的及要求] 了解和掌握质粒DNA转化农杆菌细胞的原理和方法,获得能用于植物转化的工程菌。 [实验原理] 在低温下,外源DNA(质粒)可吸附到感受态细胞表面,诱导细胞吸收DNA。(加入热激原理)转化了质粒DNA的农杆菌随后28℃恢复培养,可使质粒上携带的编码抗生素的抗性基因得到表达,因此,转化了质粒的农杆菌细胞可在含有相应抗生素的培养基上生长,而没有转化的细胞则无法生长。

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,

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。

农杆菌介导转化法的概述

农杆菌介导转化法的概述 自从1983年转基因植物诞生以来,植物基因工程成为发展最快、应用潜力最大的生物技术领域之一。植物转基因技术是指把从动物、植物或微生物中分离到的目的基因,通过各种方法转移到植物的基因组中,使之稳定遗传并赋予植物新的农艺性状,如抗虫、抗病、抗逆、高产、优质等。[1] 目前,应用于植物转基因较多的方法有基因枪轰击法和农杆菌介导法。由于基因枪轰击的随机性,容易出现突变、丢失和引起基因沉默等不利于外源基因在宿主植物的稳定表达的缺点,而农杆菌介导法是一种天然的植物遗传转化系统,外源基因在转基因植物中的拷贝数低、遗传稳定,是最常用的转基因技术[2]。农杆菌介导法起初只被用于双子叶植物中,近年来,农杆菌介导转化法在一些单子叶植物(尤其是水稻)中也得到了广泛应用。本文对农杆菌介导转化法进行综述。 1 关于农杆菌 农杆菌[3-5]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的感染大多数双子叶植物的受伤部位,并诱导产生冠瘿瘤或发状根。与植物基因转化有关的有根瘤农杆菌和发根农杆菌这两种类型。 1.1根癌农杆菌 根癌农杆菌(Agrobacterium tumefaciens)含有Ti质粒,能诱导被侵染的植物细胞形成肿瘤,即诱发冠瘿瘤;Ti质粒是农杆菌染色体外的遗传物质,为双链共价闭合环状DNA分子,大小约200-250kb。 依据Ti质粒诱导的植物细胞产生的冠瘿碱的种类不同,根癌农杆菌可分为4种类型:章鱼碱型(Octopine)、胭脂碱型(Nopaline)、农杆碱型(Agropine)和琥珀碱型(Succinamopine)。 原始的Ti质粒根据其功能的不同可分为4个区: 1.1.1T-DNA区(Transfer—DNA region):不同来源的菌株,T-DNA的长度在12~24 kb,它是在农杆菌侵染细胞时,从Ti质粒上切割下来转移到植物基因组中的一段DNA,其携带的基因与肿瘤的形成有关,但与T-DNA本身的转移与整合无关.T-DNA上最重要的是T-DNA区两端的边界各为25 bp的重复序列.其中14 bp 是完全保守的,分10 bp(CAGGAATATAT)和4 bp(GTAA)不连续的2组.左右2个

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