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[期刊] 福建农林大学学报(自然科学版)
[作者]
张娅 刘晓烽 张婧 何弦 袁媛 吕美玲 黄晨星 郑祥梓 缪颖 伍炳华
探索了茉莉花原生质体瞬时转化的方法,发现室外种植盛开的茉莉花花瓣更适于分离有活力的原生质体,在15 g·L~(-1)纤维素酶、8 g·L~(-1)果胶酶和4 g·L~(-1)离析酶共同作用下,于25℃黑暗条件酶解5 h,所获得的原生质体产量和活性最佳.当细胞浓度为4×10~5个·mL~(-1),外源质粒DNA含量为75μg·mL~(-1)原生质体时,在200 g·L~(-1)的PEG-4000介导转化2～10 min,可获得较高的转化效率.利用本研究建立的茉莉花原生质体瞬时转化体系成功鉴定了3个茉莉花来源蛋白的亚细胞定位,为高通量开展茉莉花关键基因的功能研究提供了技术支持.
关键词：
茉莉花 原生质体 亚细胞定位
[期刊] 中国农业科学
[作者]
李青 鱼海鹏 张子豪 孙正文 张艳 张冬梅 王省芬 马峙英 阎媛媛
【目的】真叶细胞能模拟植物内源条件,建立基于棉花真叶原生质体的高效瞬时表达体系,为快速有效研究棉花基因功能提供方法。【方法】以陆地棉TM-1真叶为材料,采用常用的纤维素酶和离析酶组合分离原生质体,探究影响原生质体分离的叶龄、渗透压、酶解液成分和酶解时间,及渗透压和酶解时间对原生质体活力的影响,并分析渗透压、PEG浓度和培养液种类对原生质体瞬时转化的影响,进而优化棉花真叶原生质体瞬时表达体系。构建GhLTP-GFP表达载体,对比融合蛋白在拟南芥、棉花原生质体和烟草表皮细胞中的亚细胞定位,验证该体系。【结果】不同于棉花子叶,酶解液中高浓度CaCl_2会显著抑制真叶细胞壁的酶解,含10 mmol·L~(-1) CaCl_2的酶解液能有效分离棉花真叶原生质体。甘露醇显著影响原生质体得率,含0.5 mol·L~(-1)甘露醇的酶解液分离原生质体得率最高,且细胞形态维持较好,而0.4 mol·L~(-1)甘露醇条件下原生质体活力降低一倍,表明0.5 mol·L~(-1)甘露醇能较好维持棉花真叶原生质体渗透压。陆地棉刚展平的真叶分离所得原生质体大小合适,而展平后的嫩叶分离得到的原生质体细胞较大,得率降低一倍。酶解处理7 h前,原生质体游离缓慢,酶解9 h原生质体产量达到高峰,继续酶解原生质体将破裂,得率降低。在等渗条件下用40%PEG4000转化所得原生质体,转化效率最高,而普遍采用的低渗条件不利于棉花真叶原生质体的转化。转化后,用WI溶液继续培养原生质体,会引起原生质体的大量破裂,用含0.5 mol·L~(-1)甘露醇的W5溶液继续培养,有利于原生质体形态的维持,转化率提高到90%。表达载体35S:GhLTP-GFP分别转入棉花、拟南芥原生质体和烟草表皮细胞,GFP信号在细胞中的定位结果一致。【结论】建立的棉花真叶原生质体瞬时表达体系,可获得8.10×10~6个/mL活力在95%以上的高质量原生质体,原生质体得率提高8倍,转化效率达到90%,可用于亚细胞定位、蛋白互作,以及代谢调控网络研究等。
关键词：
棉花 TM-1 原生质体分离 瞬时表达
[期刊] 华北农学报
[作者]
陈云 于一帆 潘淑芬 周研 葛会敏 刘立军
为建立甘蓝型油菜异三聚体Ｇ蛋白各组分原生质体瞬时表达体系，以油菜叶片为试材，从试材选取、平摇时间和聚乙二醇浓度方面优化了油菜原生质体制备条件和转化条件。结果表明，选取３０ ｄ苗龄叶片、平摇１０ ｍｉｎ时原生质体游离状态最佳，产量为１０．７３×１０～６／ｍ Ｌ，活力可达９６．４％。采用３０％ＰＥＧ转化原生质体时，目的蛋白表达量最高。ＷＥｓｔＥｒｎ ＢｏＬｔ的检测分析表明，异三聚体Ｇ蛋白各组分均参与了甘蓝型油菜对ＡＢＡ的应答反应，当ＡＢＡ浓度分别为１００，１５０，１００，５０ ｍｍｏＬ／Ｌ时，Ｂｎ ＧＡ１、Ｂｎ ＧＢ１、Ｂｎ ＧＧ２和ＢｎｒＧｓ１蛋白的表达量最高。
关键词：
油菜 原生质体瞬时表达 异三聚体G蛋白
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
贺涵 阳习鹏 赵婉欣 邵雪花 杨凤玺 刘传和
【目的】研究菠萝叶基原生质体的高效分离方法,并对制备的原生质体进行瞬时转化,为利用菠萝原生质体进行菠萝基因功能研究提供技术支持。【方法】以‘巴厘’菠萝(Ananas comosus,‘Comtede Paris’)幼嫩叶片的叶基为材料,采用3因素3水平正交试验L9(33)分析纤维素酶质量浓度(6,12,20 g/L)、离析酶质量浓度(3,6,9g/L)和甘露醇浓度(0.4,0.5,0.6 mol/L)对分离原生质体产量与活力的影响;同时,利用单因素试验(设置酶解时间2,4,6 h)筛选制备原生质体的最适酶解时间,确定分离菠萝叶基原生质体的最适条件;在最适条件下制备原生质体,采用聚乙二醇(PEG)介导法转化质粒,建立菠萝原生质体瞬时转化体系。【结果】L_9(3~3)正交试验结果显示,不同处理分离的原生质体产量为1.01×10~6～1.93×10~6 g~(-1),纤维素酶质量浓度是决定原生质体产量的关键因素;原生质体活力为65.55%～87.00%,甘露醇浓度对原生质体活力的贡献最大。最适酶解条件为:菠萝叶基在含12 g/L纤维素酶、6 g/L离析酶、0.6 mol/L甘露醇的酶液中避光酶解4 h,产量可达1.96×10~6 g~(-1),活力为85.54%。菠萝叶基原生质体通过PEG介导法转化p AN580-WRKY75质粒后,可在激光共聚焦显微镜下观察到核内的绿色荧光信号。【结论】确定了菠萝叶基原生质体的最适分离条件与瞬时转化方法,建立了适用于菠萝基因功能分析的原生质体瞬时表达体系。
[期刊] 华北农学报
[作者]
杜晓敏 王均 安子玄 裴丹 王华忠
为建立一套稳定高效的小麦叶肉细胞原生质体制备技术流程，以小麦幼苗叶片为材料，采用正交和随机设计试验分析了影响小麦叶肉细胞原生质体产量的制备因素。结果发现，酶解条件相关因素对制备原生质体产量的影响由大到小依次为酶解液甘露醇浓度、纤维素酶浓度、酶解时间和离析酶浓度；甘露醇浓度和纤维素酶浓度对原生质体产量的增长表现相互促进模式，延长酶解时间情况下低纤维素酶浓度产出的原生质体较高纤维素酶浓度破碎情况少，峰值过后的产量下降慢。研究还发现取材幼苗苗龄、光照条件和取材叶位等因素对原生质体产量也有影响。综合以上结果确定了一套优化的参数组合：以黑暗培养条件下的１０ ｄ苗龄小麦幼苗第２片真叶为材料，酶解液中的纤维．．．
关键词：
小麦 原生质体 基因转化 瞬时表达
[期刊] 华北农学报
[作者]
王飞 钟雄辉 陈登辉 李海龙 康俊根 颉建明
为研究甘露醇浓度、酶解时间、离心力大小和不同外植体对原生质体产量和活力的影响,采用正交试验方案对甘蓝原生质体制备体系进行了优化,并建立了甘蓝原生质体的瞬时转化体系,同时利用该体系对甘蓝CRISPR/Cas9基因编辑系统进行了初步研究。结果表明:以下胚轴为材料,酶液组成为1%纤维素酶+0.5%离析酶+0.6 mol/L甘露醇+10 mmol/L MES+1 mmol/L CaCl_2+0.1%BSA+5 mmol/Lβ-巯基乙醇,26℃,60 r/min,黑暗酶解6 h后,用2 115 r/min离心5 min收集细胞,可获得高质量的原生质体,原生质体产量约为3.0×10~6个/g,活力约为90.9%;另外,在20%PEG4000介导下,将带有绿色荧光蛋白的载体(PYBA 1132)分别转入从甘蓝下胚轴、子叶、叶球分离获得的原生质体中,在荧光显微镜下观察到GFP绿色荧光信号,转化效率分别为43%,35%,19%,表明下胚轴分离获得的原生质体最适于瞬时转化。同时以下胚轴分离获得的原生质体为受体,分别转化线粒体特异表达载体COX和质体特异表达载体969,也观察到了荧光信号,成功建立了甘蓝原生质体瞬时转化体系,为甘蓝功能基因定位与功能分析提供了技术平台。最后,利用该体系对CRISPR/Cas9基因编辑载体(PBSE401-BoPDS)中sgRNA的靶向编辑能力进行了检测,结果显示,靶点1和靶点2附近的序列中有碱基替换和插入,表明该体系能够应用于甘蓝瞬时基因编辑,为甘蓝基因功能研究以及新种质的创制建立了重要的技术平台。
[期刊] 林业科学
[作者]
谷战英 杨若楠 陈昊
【目的】探索油桐叶肉细胞原生质体分离的最适条件,建立油桐原生质体的遗传转化体系,使在油桐体内研究自身基因的功能成为可能。【方法】以油桐成熟叶片和组培苗幼叶为材料,通过酶解法成功分离得到油桐叶肉细胞的原生质体并确定最适分离条件。在此基础上,以获得的原生质体为受体系统,建立PEG介导的油桐原生质体基因转化方法。【结果】原生质体分离结果表明,酶解时间对原生质体产量和活性的影响最大,其次是纤维素酶浓度,而离析酶浓度和甘露醇浓度对原生质体产量和活性的影响较小。以成熟叶片为材料分离原生质体的最适条件为纤维素酶浓度1.
关键词：
油桐 原生质体制备 遗传转化 亚细胞定位
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
刘洁茹 冯露 林启芳 周杨 池秀凤 蔡明 程堂仁 王佳 张启翔 潘会堂
[目的]研究紫薇叶片原生质体的分离方法,并对制备的原生质体进行瞬时转化,为紫薇本源物种的基因功能分析提供技术支持。[方法]以F_1株系S047(以屋久岛紫薇(L.fauriei)为母本、紫薇品种‘Pocomoke’为父本杂交获得)及‘Ebony Embers’和‘Pocomoke’3个紫薇品种幼嫩叶片为材料,对其进行酶解,筛选最适紫薇品种,在此基础上,采用单因素试验初步筛选纤维素酶、离析酶质量浓度(5,10,15,20,25,30 g/L)及甘露醇浓度(0.4,0.6,0.8mol/L),之后采用3因素3水平正交试验筛选纤维素酶(10,20,30 g/L)、离析酶(3,5,7 g/L)和果胶酶(2,4,6 g/L)的最适质量浓度,确定分离紫薇原生质体的最优条件。用聚乙二醇(PEG)介导法将质粒pSuper1300::GFP转化紫薇原生质体。[结果]分离原生质体的最适紫薇品种为S047株系,其在酶解过程中无褐化现象,分离液呈明亮绿色,可得到完整的原生质体;其他2个品种未分离到原生质体。单因素试验结果显示,最适的纤维素酶质量浓度为15～20 g/L,离析酶质量浓度为5～10 g/L,甘露醇浓度为0.6 mol/L。正交试验结果表明,10 g/L纤维素酶、5 g/L离析酶、4 g/L果胶酶和0.6 mol/L甘露醇混合液为最佳酶解溶液,在黑暗条件下酶解紫薇幼嫩叶片5 h,可成功分离出紫薇原生质体,其产量达28×10~5 g~(-1),破损率为14%。将纯化的原生质体进行PEG介导的转化后,在激光共聚焦荧光显微镜下观察到绿色荧光信号,表明基因转化成功。[结论]获得了紫薇叶片原生质体分离体系,并成功进行了基因瞬时转化。
关键词：
紫薇 酶解法 叶片原生质体 瞬时转化
[期刊] 福建农林大学学报(自然科学版)
[作者]
陈笛 王鹏杰 郑玉成 林浥 郑知临 陈桂信 叶乃兴
根据茉莉花转录组数据,采用RT-PCR技术,克隆了茉莉花甲羟戊酸焦磷酸脱羧酶(MVD)基因,命名为JsMVD(GenBank登录号为MH311041.1).采用染色体步移技术分离JsMVD基因5′端上游调控序列,通过实时荧光定量PCR技术检测JsMVD基因在茉莉花植株不同组织及不同激素处理下的表达水平.测序结果表明,JsMVD基因全长cDNA序列的长度为1 500 bp,包含长度为1 269 bp的开放阅读框(ORF),共编码422个氨基酸,亚细胞定位预测该蛋白可能位于细胞质上.JsMVD蛋白含有GHMP激酶N-端和C-端保守结构域,具有多个保守氨基酸残基及ATP结合位点,与野生油橄榄的相似性最高,相似系数达到88%,且进化树显示两者的亲缘关系最近.JsMVD基因5′端启动子序列长度为893 bp,该调控序列包含多种植物激素响应元件和光响应元件.实时荧光定量PCR技术检测结果表明,JsMVD基因在成熟花中的表达量最高,从高到低依次为成熟花、花蕾、茎、叶、根,且受GA、IAA和ABA不同程度的诱导.
[期刊] 福建农林大学学报(自然科学版)
[作者]
许静 单亚楠 何豆 陈淞渝 庄炜 王爱荣
通过生物信息学鉴定了油菜中的突触融合蛋白BnSYP122,其由一个N端syntaxin结构域、一个典型的SNARE基序及一个C端跨膜结构域组成,并且N端结构域包含被称为Ha、Hb、Hc基序的3个α-螺旋束.进一步利用Gateway技术成功将目的蛋白构建于植物表达载体pEarleyGate 104上,与带有绿色荧光蛋白的pEGAD分别转化农杆菌GV3101菌株,采用农杆菌介导的真空渗透法在油菜叶片中进行瞬时表达.经激光共聚焦显微镜观察和Western blot检测表明,农杆菌介导的真空渗透法能够在油菜叶片中成功表达目的蛋白,同时验证了BnSYP122定位在细胞膜上.
[期刊] 华北农学报
[作者]
齐香玉 李新茹 陈双双 冯景 陈慧杰 金玉妍 苗艳华 邓衍明
为探讨茉莉花TCP基因家族在其生长发育过程中的作用，基于茉莉花的基因组数据，利用生物信息学方法对茉莉花TCP(JsTCP)基因进行了全基因组鉴定及分析，并分析了TCP基因家族在花发育不同时期和花粉-柱头互作中的表达水平。结果显示，茉莉花全基因组中共鉴定出27个TCP基因家族成员，命名为JsTCP1～JsTCP25,其蛋白包含208～539个氨基酸残基，分子量为22.95～56.96 ku,等电点为5.70～9.97,均为不稳定的亲水性蛋白。亚细胞定位预测结果显示，JsTCPs均位于细胞核内。染色体定位结果显示，JsTCPs不均匀分布在10条染色体上。基因结构分析结果显示，JsTCPs具有1～5个外显子以及0～4个内含子。蛋白保守基序和系统进化分析结果显示，JsTCPs均含保守的TCP结构域，可分为ClassⅠ和ClassⅡ2个亚类。启动子顺式作用元件的分析结果显示，JsTCPs启动子上含有多个植物激素响应、胁迫响应和生长发育相关等元件。表达模式分析结果显示，24个JsTCPs基因在茉莉花花发育不同时期表达，22个基因在花粉-柱头互作中表达。总之，本研究鉴定了27个茉莉花TCP基因家族成员，并发现家族成员在花发育不同时期和授粉后不同时期特异表达。
[期刊] 福建农林大学学报(自然科学版)
[作者]
万超 邓婷榕 胡莉 伍炳华 袁媛
茉莉花JsMYB108转录因子可以调控茉莉萜类合成酶基因JsTPS2的表达，是香气合成相关的转录因子.本试验将茉莉JsMYB108转录因子的编码序列利用酶切连接方法构建到原核表达载体pGEX-4T-1上，转化大肠杆菌BL21(DE3)株系，设定了4个IPTG诱导浓度(0.1、0.2、0.5、1.0 mmol·L~(-1))和3个诱导温度(20、28、37℃)用于筛选合适的蛋白诱导条件，在此基础上对诱导出来的蛋白进行分离纯化和检测.结果表明：4个IPTG浓度均可成功诱导出分子质量约为59 ku的融合蛋白，不同IPTG浓度间诱导表达的蛋白量无显著差异；20、28、37℃均可诱导出融合蛋白，但相比28、37℃的诱导温度，20℃过夜诱导表达下的可溶性蛋白含量最高，更有利于重组蛋白的纯化.后续用0.1 mmol·L~(-1) IPTG、20℃作为大量诱导JsMYB108融合蛋白的条件，利用GST亲和树脂分离纯化了融合蛋白，并通过Western blotting对纯化的蛋白进行了验证.研究结果可为后期筛选JsMYB108互作蛋白及其蛋白功能的研究提供参考.
[期刊] 中国农业科学
[作者]
黄俊宝 何永明 曾晓春 向妙莲 付永琦
【目的】水稻颖花开放是由浆片膨大所启动的,并与花丝伸长和花药开裂同步发生。脂类衍生的茉莉酸(JA)激素在植物生殖发育中发挥重要调控作用。本文分析水稻颖花开放过程中花器官JA水平及浆片JA信号基因表达的动态变化,以进一步揭示内源JA信号在水稻颖花开放中的作用。【方法】以粳稻中花11颖花自然开放前18 h(18 h BF)和临近开放时0 h(0 h BF)的颖花器官(小穗梗、内外稃、浆片、雄蕊、雌蕊)为试验材料。100 mg液氮研磨的样品经甲醇﹕水﹕乙酸(80﹕19﹕1,体积比)混合液提取、氮气浓缩和0.22μm滤膜过滤后,直接应用超高速液相色谱-电喷雾-质谱系统(UFLC-ESI-MS)测定JA...
[期刊] 中国农业科学
[作者]
刘晓彬 刘娜 李福宽 吴立柱 张洁 王冬梅
【目的】病毒诱导的基因沉默(virus-induced gene silencing,VIGS)技术已在植物基因功能研究领域得到广泛应用。建立以TRV为载体介导的大豆基因瞬时沉默体系,为将烟草脆裂病毒(Tobacco rattle virus,TRV)介导的基因沉默技术在大豆与大豆花叶病毒(Soybean mosaic virus,SMV)互作体系中对大豆基因功能进行研究提供基础。【方法】从大豆品种冀豆7号(J7)叶片中特异性扩增八氢番茄红素脱氢酶基因(Gm PDS)的部分片段,并将该基因片段插入质粒p TRV﹕RNA2中;向J7的第一位真叶注射携带有TRV或TRV﹕Gm PDS的农杆菌,注射...
[期刊] 林业科学
[作者]
李思蒙 王永林 黄冬辉 田呈明
以杨树炭疽病菌菌株C1-5-2作为受体,通过PEG介导的原生质体转化法,将含有潮霉素B(hph)和GFP表达基因的质粒gGFP转入杨树炭疽病菌菌丝的原生质体中。幼嫩菌丝在0.7mol·L-1NaCl溶解的1% Lysing enzyme酶解液的作用下酶解210min可以得到108·mL-1的原生质体;在PEG介导下,通过含有潮霉素浓度为300μg·mL-1的PDA选择培养基筛选转化子,每微克DNA获得41个转化子的平均转化效率。对转化子进行PCR鉴定表明:hph基因和GFP基因已经整合到杨树炭疽病菌转化子基因组中,通过荧光显微镜观察到转化子可以发出清晰的绿色荧光,且转化子的潮霉素抗性和GFP表...
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