马铃薯“GSAP-H”悬浮细胞原生质体培养与融合研究
马铃薯质体表达载体构建及GFP基因在块茎中的瞬时表达
作物学报ACTA AGRONOMICA SINICA 2008, 34(6): 978−983/zwxb/ ISSN 0496-3490; CODEN TSHPA9E-mail: xbzw@DOI: 10.3724/SP.J.1006.2008.00978马铃薯质体表达载体构建及GFP基因在块茎中的瞬时表达丁玉梅1杨正安2,3周晓罡1张绍松1孙茂林1,*(1云南省农业科学院生物技术与种质资源研究所 / 云南省农业生物技术重点实验室, 云南昆明650223; 2 云南大学生命科学学院, 云南昆明650091; 3云南农业大学园林园艺学院, 云南昆明650201)摘要: 利用高等植物质体基因组在进化中高度保守的特点, 根据烟草质体基因组全序列设计合成引物, PCR扩增并克隆了马铃薯质体的trnI-trnA基因片段。
将测序正确的trnI基因和trnA基因作为定点整合外源基因的同源重组片段, 构建成包含P rrn-gfp-aadA-T psbA表达盒的马铃薯质体定点转化载体pBMLSIA-GFP, 酶切鉴定表明, 所构建载体符合预期设计。
采用该载体对马铃薯块茎进行基因枪法转化, 结果表明, GFP基因可在质体特异性启动子P rrn及终止子T psbA的调控下在马铃薯块茎中瞬时高量表达, 经基因枪轰击后马铃薯块茎在紫外投射仪下产生很强的绿色荧光, 在距离为6 cm, 压力1 100 psi轰击2枪的条件下产生的绿色荧光最强。
马铃薯块茎可溶性蛋白SDS-PAGE电泳分析表明, GFP蛋白表达量约占总可溶性蛋白的15.4%~30.2%, 均达到了较高的表达水平。
该载体对后期马铃薯质体转化体系的建立和其他功能基因导入马铃薯质体进行性状改良具有重要应用价值。
关键词: 马铃薯; 质体; 载体构建; GFP基因; 瞬时表达Construction of Potato Plastid Transformation Vector and Transient Ex-pression of GFP Gene in TuberDING Yu-Mei1, YANG Zheng-An2,3, ZHOU Xiao-Gang1, ZHANG Shao-Song1, and SUN Mao-Lin1,*(1 Biotechnology and Germplasm Institute, Yunnan Academy of Agricultural Sciences / Key Laboratory of Agricultural Biotechnology of Yunnan, Kunming 650223, Yunnan; 2 Shcool of Life Sciences, Yunnan University, Kunming 650091, Yunnan; 3 College of Horticulture and Landscape, Y unnan Agricultural University, Kunming 650201, Yunnan, China)Abstract: Plastid transformation in higher plants offers several advantages over nuclear transformation, including maternal in-heritance of transgenic, lack of position effects and gene silencing, and high levels of transgenic expression, because the high ploidy level of the plastome in cells and the genes of interest are integrated into the plastome via homologous recombination. Based on the highly conservative features of trnI and trnA genes during the plastid genome evolution of higher plants, we de-scribed a distinct construction protocol of species-specific transformation vector of potato. We designed the primers and PCR-amplified the trnI-trnA targeting region from total genomic DNA of potato line of ‘Hui-2’. After sequencing and digesting the amplifed 2.7 kb fragment, which was used as homologous targeting sequences, we constructed the potato-specific plastid ex-pression vector named pBMLSIA-GFP that carries the expression cassette of P rrn-gfp-aadA-T psbA. Then, verified by digestion with restriction enzymes, the vector pBMLSIA-GFP was transformed into potato tubers using PDS-1000/He biolistic particle delivery system. The fluorescence upon excitation with 365 nm light 2 days after bombardment was observed, the results indi-cated that the transient expression of GFP gene was in high efficiency under the regulation of plastid promoter P rrn and signalsT psbA. Tubers bombarded twice at 1 100 psi pressure and a target distance of 6 cm emitted the most intensive fluorescence. The analysis results of SDS-PAGE electrophoresis showed that GFP protein in high-level expression was up to 15.4–30.2% of the total soluble protein in potato tubers. It indicated that this potato-specific plastid expression vector pBMLSIA-GFP is highly effective and desirable to be applied in traits improvement of potato via plastid genetic transformation.Keywords:Solanum tuberosum L.; Plastid; Vector construction; GFP gene; Transient expression基金项目: 国家自然科学基金项目(30571275); 云南省自然科学基金项目(2004C0025Q); 云南省“十一五”科技攻关项目(2006NG08)作者简介: 丁玉梅(1975−), 女, 硕士, 副研究员, 从事植物生物技术研究。
课程思政融入“细胞生物学”课程教学的研究与实践
“课程思政”是新形势下高等学校全面落实“立德树人”教育理念和“三全育人”教育方略的主要途径。
习近平总书记在2016年召开的全国高校思想政治工作会议上指出“高校思想政治工作关系高校培养什么样的人、如何培养人以及为谁培养人这个根本问题”[1]。
高等院校作为现代大学生德育教育的主阵地,应充分认识到立德树人的重要性,并担负起历史使命,将“课程思政”理念融入具体专业课程教学中,挖掘专业课程中的思政元素,在各门类专业课的教学中融入社会主义核心价值观和实现中华民族复兴的责任,充分发挥协同育人的作用。
进而促使我国青年学生实现自身的理想抱负,塑造正确的人生追求和道德品质,让学生们能够树立正确的世界观、人生观和价值观。
高等院校在培养人才的过程中,应注重德才兼备、全面发展,这样培养出的人才才能成为中国特色社会主义的忠实建设者和可靠接班人,从而保证高校始终发挥培养人才的坚强阵地作用[2]。
1课程思政融入“细胞生物学”课程的重要意义21世纪生命科学在世界范围内应用甚广,作为生命科学的基础前沿学科,细胞生物学尤为重要,与神经生物学、分子生物学、生态学构成了生命科学的四大基础学科。
该课程也是甘肃农业大学生物技术、制药工程、生物工程和生物科学专业的一门重要的学科基础课。
随着新技术、新理论和新方法的不断涌现,生命科学的众多学科正逐渐与细胞生物学相互渗透相互融合,使得细胞生物学这门课程在生命科学领域中愈发重要,并最终成为生命科学领域工作的基础,这彰显了细胞生物学这门课程的重要性。
此外,在实现“两个一百年”奋斗目标以及中华民族伟大复兴的过程中,国家提出对高素质人才更新、更高的要求。
这促生了以细胞生物学为基础的多项研究成果,并使得更多人从事细胞生物学等方面的研究。
从目前的研究成果来看,细胞生物学所相关成果多为尖端前沿技术。
例如,通过细胞工程技术培育优质农作物新品种,利用细胞生物学技术作为生物反应器来生产胰岛素、干扰素以及各类疫苗,以及细胞生物学在器官移植、试管婴儿和疫苗研制等医学领域的应用。
马铃薯再生体系的建立及其遗传分析
马铃薯再生体系的建立及其遗传分析
秦敏;郜刚
【期刊名称】《中国马铃薯》
【年(卷),期】2005(19)5
【摘要】以马铃薯品种中薯2号为试材,筛选不同的培养条件建立了较高效的马铃薯再生体系,并对其再生过程进行了蛋白质检测和RAPD分析.愈伤组织诱导的最佳培养基为MS+6-BA2.25mg·mL-1+NAA0.1～0.2mg·mL-1,愈伤组织的诱导率达到73.17%～76.01%.自然生长、初代培养和继代培养的马铃薯再生体的水溶性蛋白之间存在着一些差异.利用RAPD标记技术,通过对54个引物的严格筛选,获得了3个扩增产物略有差异的引物.
【总页数】4页(P270-273)
【作者】秦敏;郜刚
【作者单位】北京师范大学生命科学学院,北京,100875;山西师范大学生命科学学院,山西,临汾,041004
【正文语种】中文
【中图分类】S532;Q813.1+2
【相关文献】
1.马铃薯延薯4号再生体系建立 [J], 康哲秀;吴京姬;郎贤波;许震宇;玄春吉;南哲佑
2.马铃薯松散型愈伤组织再生体系的建立 [J], 张丹妮;刘艳军;李建科;蒲思宜;汪永庆;黄俊轩;杨静慧;武春霞
3.马铃薯晋薯16号愈伤组织再生体系的建立 [J], 牛瑜琦;孙蕾;梅超;王慧杰;宋倩娜;冯瑞云
4.马铃薯茎段和叶片再生体系建立 [J], 张冬梅;修志君;冯亚艳;杨春芳;王丽玮;刘洁;张笑宇
5.马铃薯不同品种块茎再生体系的建立和优化 [J], 侯丁一;张之为;田再民;康立茹;赵君
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马铃薯淀粉体表达载体的构建及其转基因植物的培养
薯淀粉体定向表达载体 ｐ Ｃ Ａ Ｍ Ｂ Ｉ Ａ １ ３ ０ ５ 一 Ｇ Ｂ ７ ７ 一 Ｇ Ｂ ２ ０ ， 并通 过马铃薯块 茎专一性 Ｇ Ｂ Ｓ Ｓ Ｉ 基因启动子启 动其表达 。将 构建 的载体经农杆菌介导转化蜡质马铃薯突变植株 ， Ｐ Ｃ Ｒ证实 了融合基 因已经整合 到马铃薯基 因组 中。研 究为探讨
随着基 因工程的不断发展 ， 植物 生物反应器 已经成为具
酶 Ｉ （ ｇ ｒ ａ ｎ ｕ ｌ ｅ —ｂ ｏ ｕ ｎ ｄ ｓ ｔ ａ ｒ ｃ ｈ ｓ ｙ ｎ ｔ ｈ ａ ｓ ｅ ， Ｇ Ｂ Ｓ Ｓ Ｉ） 也 称 Ｗａ ｘ ｙ蛋 白， 是 目前研究较为深入 的一种 淀粉粒结 合蛋 白， Ｇ Ｂ Ｓ Ｓ Ｉ 类 基 因的显著特征之一是其编码的 Ｇ Ｂ Ｓ Ｓ蛋 白质能够与淀粉粒 结合而表现出活性 ， 具有延长直链 的特殊功 能。在研 究谷类 作物 ｗ ａ ｘ ｙ突变体、 马铃薯 ａ ｍ ｆ突 变体、 豌豆 ｌ ａ ｍ突变体 以及
作 者简介 ： 李
瑶（ １ ９ ７ ９ 一） ， 女， 宁夏石嘴 山人 ， 硕士 ， 研究 方向为植
物基 因 工程 。Ｅ—ｍａ ｉ ｌ ： ｓ ｔ ａ ｒ １ ９ ７ ９ ＠１ ２ ６ ． ｃ ｏ ｎ。 ｒ ［ ６ ］ Ｊ ａ ｋ ｏ ｂ ｙ Ｍ， Ｗｅ ｉ ｓ ｓ ｈ ａ ａ ｒ Ｂ， Ｄｒ ｏ ｇ ｅ—Ｌ ａ ｓ ｅ ｒ Ｗ， ｅ ｔ ａ １ ．ｂ Ｚ Ｉ Ｐ ｔ ｒ ａ ｎ ｓ ｃ ｒ ｉ ｐ ｔ ｉ ｏ ｎ
［ １ Ｏ ］ Ｌ ｉ ｕ Ｊ ， Ｓ ｒ ｉ ｖ ａ ｓ ｔ ａ ｖ ａ ｒ ， Ｈ ｏ ｗ ｅ ｌ ｌ Ｓ ， ｅ ｔ ａ １ ． Ｓ ｔ ｒ ｅ ｓ ｓ — ｉ ｎ ｄ ｕ ｃ ｅ ｄ ｅ ｘ ｐ ｒ ｅ ｓ ｓ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ａ ｎ
多抗转基因马铃薯植株的获得及农杆菌介导试管薯遗传转化体系优化
多抗转基因马铃薯植株的获得及农杆菌介导试管薯遗传转化体系优化作者：齐恩芳贾小霞刘石陈晓艳黄伟刘世海来源：《甘肃农业科技》2020年第11期摘要：以马铃薯品种陇薯11号试管薯为受体材料，通过农杆菌介导法，将PVX、PVS、PVY和PLRV 4种病毒CP融合基因导入马铃薯，并对影响遗传转化的因素进行了优化。
结果表明，薯片分化和生根阶段的选择压分别为Kan 50、75 mg/L，薯片分化和生根阶段有效抑菌浓度分别为Cb 500、200 mg/L，农杆菌活化时间为4.5 h、侵染时间为7 min、共培养时间为2 d时利于遗传转化。
通过该体系将4种病毒CP融合基因导入马铃薯，获得了具卡那霉素抗性的转化植株，经PCR检测，外源基因已导入马铃薯基因组中。
关键词：马铃薯;试管薯;农杆菌介导;遗传转化中图分类号：S532 文献标志码：A 文章编号：1001-1463（2020）11-0001-06doi：10.3969/j.issn.1001-1463.2020.11.001Abstract：The CP fusion genes of PVX， PVS， PVY and PLRV were transferred into Longshu 11 test tube potato through the agrobacterium-mediated method， and condtions of which was also optimized. The results showed the optimal Kan selective concentration is 50 mg/L and 75 mg/L for potato chip differentiation and root germination respectively， and Cb is 500 mg/L and 200 mg/L. The optimal transformation conditions： agrobacterium should be actived for 4.5 hours，transfection for 7 minutes， and co-cultivation time for 2 days， it was beneficial to genetic transformation. Via this system， four viral CP fusion gene were introduced into potatoes， and later transformed plants with kanamycin resistance were obtained. PCR detection confirmed the fusion gene had been successfully introduced into those potato genome.Key words：Potato;Tube potato;Agrobacterium mediated;Genetic transformation馬铃薯是一种产量高、适应性强、分布广、营养丰富、经济价值高的宜粮、宜菜、宜饲、宜作工业原料的经济作物[1 - 2 ]。
马铃薯悬浮细胞培养
马铃薯悬浮细胞培养
祁新;王权
【期刊名称】《吉林农业大学学报》
【年(卷),期】1996(018)001
【摘要】本文报道了马铃薯悬浮细胞系的建立，包括愈伤组织的诱导、继代培养；单细胞的分离及细胞悬浮培养；细胞团和愈伤组织的再形成以及植株的再生。
【总页数】4页(P21-24)
【作者】祁新;王权
【作者单位】不详;不详
【正文语种】中文
【中图分类】S532.035.3
【相关文献】
1.马铃薯试管苗愈伤组织的悬浮细胞培养 [J], 房江育
2.30%甲霜灵·嘧菌酯悬浮剂和2.4%复硝酚钠·萘乙酸悬浮剂防治马铃薯晚疫病试验研究 [J], 梁冰
3.马铃薯悬浮细胞培养体系构建的研究进展 [J], 时九明;龚璟晖;陈璐;王馨敏;晏铭英;郭鹏辉
4.用MDBK悬浮细胞培养BPIV-3的初步研究 [J], 刘国英;张晨宇;张燕红;齐志涛;路荣;范秀丽;高艳华;方建国;郝鹏
5.无血清全悬浮PK15细胞培养猪圆环病毒2型的研究 [J], 刘天伦
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马铃薯细胞培养实验报告
一、实验目的1. 学习植物细胞培养的基本原理和方法。
2. 掌握马铃薯细胞培养的实验操作技能。
3. 熟悉植物组织培养过程中的无菌操作和注意事项。
二、实验原理马铃薯细胞培养是利用植物组织培养技术，将马铃薯的愈伤组织或胚性细胞在体外培养条件下，使其生长发育成为完整的植株。
实验过程中，通过添加适当的植物激素和营养物质，调控细胞分裂和分化，实现马铃薯的再生。
三、实验材料1. 马铃薯：选用新鲜、无病虫害的马铃薯块茎。
2. 试剂：MS培养基、活性炭、琼脂、蔗糖、氮源、磷源、微量元素、植物激素等。
3. 仪器：超净工作台、高压蒸汽灭菌器、显微镜、移液器、培养皿、剪刀、镊子等。
四、实验步骤1. 马铃薯块茎表面消毒：用75%乙醇对马铃薯块茎进行消毒，然后用无菌水冲洗3次。
2. 块茎切块：将消毒后的马铃薯块茎切成1cm×1cm的小块，去除芽眼。
3. 外植体表面消毒：用75%乙醇对切块的马铃薯进行消毒，然后用无菌水冲洗3次。
4. 培养基制备：配制MS培养基，加入适量的活性炭、蔗糖、氮源、磷源、微量元素和植物激素。
5. 培养基灭菌：将配制好的培养基放入高压蒸汽灭菌器中，121℃灭菌20分钟。
6. 培养基冷却：待培养基冷却至50℃左右，加入琼脂，搅拌均匀。
7. 培养基倒平板：将冷却后的培养基倒入培养皿中，待凝固后，用无菌镊子将外植体接种于培养基表面。
8. 培养条件：将接种好的培养皿放入培养箱中，保持25℃、光照强度为2000lx、光照时间12小时。
9. 观察记录：每隔一定时间观察马铃薯细胞培养的生长情况，记录细胞分裂、分化、生根、发芽等过程。
五、实验结果与分析1. 马铃薯细胞培养初期，外植体表面出现少量愈伤组织，细胞分裂旺盛。
2. 经过一段时间培养，愈伤组织逐渐增多，细胞分裂速度加快，形成愈伤组织块。
3. 随着培养时间的延长，愈伤组织块逐渐分化出芽和根。
4. 芽分化过程中，细胞分裂速度减慢，芽长出叶和茎。
5. 根分化过程中，细胞分裂速度加快，根逐渐伸长。
马铃薯高效遗传转化受体体系的建立
马铃薯高效遗传转化受体体系的建立程永芳;张丽;宋玉霞【摘要】以4个马铃薯(Solanum tuberosum L.)栽培种为材料,对其叶片、茎段和试管薯3种外植体再生体系进行研究,筛选与优化马铃薯遗传转化的受体材料和条件,建立马铃薯高效遗传转化受体体系.结果表明:茎段较叶片愈伤组织形成速度更快、诱导率更高.其中,‘陇薯3号’愈伤组织分化效果最佳,分化率和出苗率分别达100％和175.0％.在添加1.0mg·L-1 ZT+1.0 mg·L-1 IAA+0.5mg·L-1 6-BA+0.2mg·L-1 GA的MS培养基中,4个品种的试管薯均可通过直接分化再生系统分化成苗.其中,以‘青薯168‘试管薯薯片出苗率最高(110.0％).验证了试管薯作为转化受体,受基因型的影响小,转化周期短,是马铃薯遗传转化的最佳材料,进一步建立试管薯繁育及再生体系,为马铃薯遗传转化奠定良好的基础.【期刊名称】《西北农业学报》【年(卷),期】2016(025)009【总页数】8页(P1350-1357)【关键词】马铃薯;茎段;试管薯;离体培养【作者】程永芳;张丽;宋玉霞【作者单位】宁夏农林科学院农业生物技术研究中心,宁夏农业生物技术重点实验室,银川 750002;宁夏大学生命科学学院,银川 750021;宁夏农林科学院农业生物技术研究中心,宁夏农业生物技术重点实验室,银川 750002;宁夏农林科学院农业生物技术研究中心,宁夏农业生物技术重点实验室,银川 750002【正文语种】中文【中图分类】S532马铃薯(Solanum tuberosum L.)为茄科(Solanaceae)茄属(Solanum)的1 a生草本块茎植物，营养价值丰富全面，是重要的粮菜兼用和工业原料作物,具有很高的经济价值[1-2]。
目前，中国马铃薯种植面积已达5.33×106 hm2，成为仅次于水稻、小麦、玉米的第4大主粮作物。
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马铃薯“GSAP-H”悬浮细胞原生质体培养与融合研究
马铃薯“GSAP-H”悬浮细胞原生质体培养与融合研究
摘要：
马铃薯是一种重要的食用作物，也是农业生产中的一个重要角色。
本研究旨在通过马铃薯“GSAP-H”悬浮细胞原生质体的培养与融合，探索马铃薯的细胞融合技术。
实验通过悬浮细胞取得马铃薯的原生质体，进而进行培养与融合，最终得到四倍体的育种材料。
研究结果发现，“GSAP-H”悬浮细胞在马铃薯原生质体的培养中具有良好的表现，获得了许多高质量的原生胚，从而为马铃薯细胞融合和遗传改良提供了重要的基础。
简介：
马铃薯是一种全世界广泛种植的食用作物，具有丰富的营养成分和经济价值。
然而，传统的繁殖方法受到时间、空间和经济成本的限制。
为了促进马铃薯的遗传改良和育种进程，各种细胞融合技术被应用于马铃薯的研究领域。
悬浮细胞培养与融合技术是其中一种重要的方法，可以用来获得新的遗传组合和四倍体材料。
实验方法：
本研究选取了马铃薯品种“GSAP-H”作为实验材料，并通过悬浮细胞法获得了马铃薯的原生质体。
首先，从“GSAP-H”悬浮培养体中选择高质量的悬浮细胞，通过酶解方法将细胞壁去除，得到原生质体。
然后，将两个不同亲本的原生质体混合，经过高压电融合仪进行电融合，融合后细胞进行排列培养。
结果与讨论：
经过原生质体电融合后，获得了许多高质量的原生胚，表明马铃薯“GSAP-H”悬浮细胞对原生质体培养和融合有着良好的表
现。
经过细胞培养，这些原生胚逐渐生长为四倍体的植株，为马铃薯育种提供了新的材料。
结论：
通过马铃薯“GSAP-H”悬浮细胞的原生质体培养与融合，本研究证实了该方法在马铃薯育种领域的可行性。
该研究开辟了一种新的马铃薯细胞融合技术，为马铃薯的遗传改良和育种提供了新的思路和途径。
在今后的研究中，可以进一步探索其他马铃薯品种的悬浮细胞原生质体培养与融合，以推动马铃薯育种的进一步发展
综上所述，本研究成功地应用悬浮细胞培养与融合技术促进了马铃薯的遗传改良和育种进程。
通过马铃薯“GSAP-H”悬浮细胞的原生质体培养与融合，获得了高质量的原生胚，并成功地将其生长为四倍体的植株。
这为马铃薯育种提供了新的材料和思路。
未来的研究可以进一步探索其他马铃薯品种的悬浮细胞原生质体培养与融合，以推动马铃薯育种的进一步发展。
该研究为马铃薯领域的科学家和育种者提供了一种新的细胞融合技术，有望在提高马铃薯品质和产量方面发挥重要作用。