紫薇叶片原生质体的分离及瞬时转化

【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F₁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(0.4,0.6,0.8 mol/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28×10⁵ 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。     

连翘叶片原生质体分离及瞬时转化

【目的】研究高效分离连翘叶片原生质体的条件，并以PEG介导进行瞬时转化，为连翘基因的同源表达提供技术。【方法】以金叶连翘（Forsythia koreana‘Suwon Gold’）组培苗幼嫩叶片为材料，采用4因素3水平L₉(3⁴)正交试验，分析纤维素酶质量浓度（15，20，25 g/L）、离析酶质量浓度（3，5，7 g/L）、甘露醇浓度（0.2，0.4，0.6 mol/L）及酶解时间（5，7，9 h）对原生质体分离的影响，探索最优酶解条件，并在此条件下分离原生质体，之后以PEG介导转化pSuper1300::GFP质粒，研究其遗传转化效果。【结果】L₉(3⁴)正交试验结果显示，不同处理的金叶连翘叶片原生质体产量为1.17×10⁶~5.71×10⁶ g^-1，影响最大的因素为离析酶质量浓度，且4个因素对产量均有极显著影响；原生质体活力为81.19%~90.69%，影响最大的因素为离析酶质量浓度，且其对活力的影响达到显著水平。最佳酶解条件为：在20 g/L纤维素酶、5 g/L离析酶、0.2 mol/L甘露醇的混合液中酶解9 h，在此条件下原生质体产量为5.57×10⁶ g^-1，活力为86.79%。PEG介导法结果显示，以GFP为报告基因，在转化后的金叶连翘原生质体中可以检测到绿色荧光信号。【结论】获得金叶连翘叶片原生质体分离的最佳条件，且在此条件下原生质体产量、活力较高，能够成功进行瞬时转化。     

菠萝叶基原生质体分离与瞬时转化体系的建立

【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（3,6,9 g/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】L₉(3³)正交试验结果显示,不同处理分离的原生质体产量为1.01×10⁶~1.93×10⁶ 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1.96×10⁶ g^-1,活力为85.54%。菠萝叶基原生质体通过PEG介导法转化pAN580-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。     

油棕叶肉原生质体分离及瞬时转化体系的建立

以油棕试管苗幼嫩叶片(发芽后25 d)为材料,建立油棕叶肉原生质体分离及瞬时转化体系。取幼嫩油棕叶片在30 g/L纤维素酶和8 g/L离析酶的作用下,酶解3.5 h后,2 000 r/min、4℃离心5 min得到油棕叶肉原生质体。借助绿色荧光蛋白和红色荧光蛋白双质粒瞬时共转化,对油棕叶肉原生质体瞬时体系的相关参数进行优化,结果显示:当瞬时转化过程中质粒含量比为8∶1,PEG/Mg²⁺溶液中PEG4000的质量浓度为200 g/L、Mg²⁺溶液质量浓度为100 g/L,热激20 min,再经过20 min室温孵育,最后加入的洗液体积为2 mL时,原生质体的转化效率最高。     

植物原生质体技术及其应用

原生质体技术是在原生质体分离基础上,进行一系列技术操作,包括原生质体融合、遗传转化、植株再生等.原生质体技术为细胞杂交,新品种培育,及其与有关的细胞、分子和遗传等学科的交叉渗透,提供一种使用范围广、可行性强的技术体系.阐述了植物原生质体的分离培养、遗传转化等关键技术及其应用,认为原生质体技术在高等植物遗传性状的改良及生产实践中有着广阔的应用前景.     

利用R基因RRS1/RPS4探索水稻原生质体瞬时表达转化体系的研究

[目的]将拟南芥TNL型R基因RRS1/RPS4转入水稻原生质体中,探索瞬时表达转化体系的最佳条件,并分析AtRRS1/AtRPS4对水稻内源ETI下游抗病基因表达的影响,为揭示水稻EDS1是否参与ETI反应途径提供实验依据.[方法]以日本晴两叶一心期幼苗为植物材料,设计不同梯度的PEG浓度(30％、35％、40％)、...     

棉花真叶原生质体分离及瞬时表达体系的优化

【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CaCl₂会显著抑制真叶细胞壁的酶解,含10 mmol·L^-1 CaCl₂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8.10×10⁶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。     

罗汉果原生质体分离条件

以罗汉果叶片为材料,研究了酶解法分离原生质体的条件.结果表明:罗汉果叶肉细胞原生质体分离的最佳酶液组成为:2％纤维素酶+0.5％果胶酶+ 0.6 mol/L甘露醇+CPW盐溶液,pH值为5.8.用该酶液对罗汉果叶片酶解2h,原生质体产量可达5.75×105个/g.     

草菇原生质体制备、再生及转化研究

用酶解法对草菇原生质体制备及再生条件进行了研究.结果表明: 液体静置培养4 d的菌丝,以0.6 mol/L的甘露醇作渗透压稳定剂,溶壁酶质量浓度15 mg/mL,34 ℃下酶解3 h,原生质体制备率最高;草菇原生质体预培养16 h后涂布在再生培养基上,再生率最高.同时,采用PEG法将潮霉素抗性基因转入草菇的原生质体中,经过抗性筛选,得到了具有潮霉素抗性的草菇转化子.     

电击法转化菜豆原生质体研究

以菜豆叶肉细胞原生质体为受体研究了以NPT-Ⅱ为外源基因的电脉冲转化方法,并对脉冲电压、宽度等进行了测定。从862块电脉冲处理的原生质体愈伤组织中,筛选出具有Km~γ的转化愈伤组织14块。转化率为1.5%。     

植物原生质体融合培养技术及其应用

综述了原生质体融合培养技术在芸薹属植物新品种培育或品种改良、新物种创造等方面取得的进展及成就,指出目前存在的问题,展望了今后的研究方向。     

PEG 介导的广东虫草原生质体遗传转化体系建立及其应用

【目的】广东虫草是我国特有珍稀食药用菌,其营养成分丰富、活性功效显著,已获批新资源食品,产业化应用前景广阔。建立广东虫草原生质体制备及遗传转化方法,可为广东虫草新品种选育及基因功能研究提供参考依据。【方法】以广东虫草菌丝体为材料,采用单因素分析方法对原生质体制备过程中酶解组合、酶解时间、酶解温度、复苏培养基及抗性标记进行筛选。同时以潮霉素抗性标记质粒pCAMBIA1300为转化片段,采用单因素分析方法对PEG介导的原生质体转化过程中亚精胺浓度、PEG加入间隔时间、抗生素添加时间进行筛选。并以广东虫草中的锌指半胱氨酸转录因子CgPro1敲除片段为目的转化片段,对转化系统进行验证。【结果】广东虫草原生质体制备的最佳组合条件为：采用含有裂解酶+崩溃酶的混合酶体系（1∶1）对广东虫草的菌丝体进行酶解,且酶解温度28℃、酶解时间为5.5 h时原生质体得率最高;原生质体复苏过程中,TB3复苏培养基对广东虫草原生质体的复苏效果最好、其次为0.6 mol/L KCl-PDA;PEG介导原生质体转化过程中,加入5 mmol/L亚精胺、PEG加入间隔时间10 min、原生质体复苏3 d后添加250μg/m...     

刺葡萄原生质体分离研究

为建立良好的刺葡萄原生质体分离体系,利用原生质体融合技术对刺葡萄进行品种改良,以刺葡萄叶片、根尖和愈伤组织为材料,研究了经不同酶液组合和酶解时间处理,再经过0.45μm筛网过滤,1000r/min低速离心后分离产生原生质体的情况.试验结果表明,原生质体分离材料以愈伤组织最好,叶片次之,根尖最差;4次以内继代培养的愈伤组织,经2%纤维素酶+0.5%果胶酶+1%离析酶的酶液组合酶解8h后,原生质体的产量为5.12×106个,活力为88.57%.     

生菜瞬时转化条件优化

利用真空渗透法将改造过的包含绿色荧光蛋白(GFP)基因的pRHVnGFP载体转入生菜组织中，研究生菜的瞬时转化体系。通过对比不同的农杆菌菌株EHA105、LBA4404和GV3103,在相同条件下的转化效率，以及相同的农杆菌菌株在不同的侵染条件下的转化效率，最终确定以农杆菌LBA4404侵染生菜，菌液浓度OD₆₀₀为0.5,不添加乙酰丁香酮，抽真空并保持压力状态60 s(重复3次),作为侵染条件，可以获得最高的转化效率。     

黑曲霉原生质体转化效率影响因子研究

研究不同培养基、工具酶系统、洗涤液及加入抗性质粒混合次数对黑曲霉原生质体转化效率的影响。结果表明,优化条件后每10μg质粒转化子可达500个左右。     

植物原生质体在遗传操作中的应用

本文简述了植物原生质体在遗传转化,体细胞杂交和突变体筛选等方面的研究进展,指出了原生质体用以遗传操作的优点以及在实际应用中存在的一些问题     

高活力苹果酒酵母原生质体形成与再生条件研究

为了优化高活力苹果酒酵母原生质体的形成与再生条件,利用酶解和超声波细胞脱壁两种方法,全面考察了菌龄、酶质量浓度、酶解温度、酶解时间、超声波功率、超声波温度、超声波作用时间等因素对原生质体形成和再生的影响,并对两种方法的脱壁效果进行了比较。结果表明:①超声波法脱壁效果优于酶解法;②优化的超声波法细胞脱壁的最佳条件为:菌龄8 h,功率240 W,温度30℃,超声波作用时间30 min;③采用优化的原生质体形成与再生条件参数时,原生质体形成率达到95.21%,再生率达到30.03%。通过试验可知,超声波法较酶解法操作简单,原生质体的形成率和再生率较酶解法均有一定的提高。     

枣树原生质体分离条件的研究

枣树原生质体分离研究是其原生质体培养与融合、外源遗传物质转化等研究的基础工作。用胚性悬浮培养细胞、细粒状胚性愈伤组织、未细切愈伤组织和已细切愈伤组织等４种材料进行原生质体分离。结果表明,枣树胚性悬浮培养细胞是最佳起邕材料,用浓度为１０ｇ／Ｌ纤维素酶＋１ｇ／Ｌ离析酶＋ＣＰＷ盐（１３２０ｍｇ／Ｌ ＣａＣｌ２·２Ｈ２Ｏ和１００ｍｇ／Ｌ ＫＨ２ＰＯ４·Ｈ２Ｏ组成的混合液）＋０．７ｍｏｌ／Ｌ甘露醇组成的混合     

苏云金芽孢杆菌原生质体的制备及大质粒转化

研究苏云金芽孢杆菌原生质体制备与再生的最佳条件,为进一步提高原生质体转化率打下基础。通过酶解法对苏云金芽孢杆菌库斯塔克亚种工业生产菌株(Bacillus thuringiensis ssp.kurstaki)2671原生质体的制备及再生条件进行了研究,考察了菌体生长状态、溶菌酶浓度、处理时间等影响因素,采用PEG法对大质粒进行原生质转化。结果表明,对数生长前期的菌体(培养3 h),以SMML作渗透压稳定剂,溶菌酶浓度7 mg/m L,40℃下酶解40 min,原生质体生成量可达5.7×107个/m L,再生率可达14.1%。在此条件下,采用PEG法可将大质粒p LTV1-ep成功转化宿主菌,转化率为0.3 CFU/μg。