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。     

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。     

番木瓜幼叶原生质体分离研究

【目的】探讨番木瓜幼叶原生质体的最佳分离条件。【方法】以20～30日龄番木瓜无菌苗幼叶为材料,对原生质体分离过程中酶液组合、酶解时间、纯化离心速度（500～1500rpm）及离心时间（6～10min）进行探讨。【结果】随着酶解液中纤维素酶和果胶酶含量的提高,番木瓜原生质体产量逐渐升高,而其活力逐渐降低,其中以为2.0%纤维素酶＋0.5%果胶酶组合的效果较好,解离时间以8h为宜。随着酶解液中甘露醇浓度的升高,原生质体的产量呈现先增加后降低的趋势,在0.55mol/L时达到最大（2.48×106个/gFW）。在悬浮纯化原生质体时,以1000rpm离心6～8min的效果较好。【结论】适宜原生质体分离的酶解液为2.0%纤维素酶＋0.5%果胶酶＋25mmol/LMES＋0.55mol/L甘露醇,最适酶解时间为8h;在原生质体纯化时,使用1000rpm离心6~8min,有利于获得产量及活力较高的原生质体。     

番木瓜幼叶原生质体分离研究

【目的】探讨番木瓜幼叶原生质体的最佳分离条件。【方法】以20～30日龄番木瓜无菌苗幼叶为材料,对原生质体分离过程中酶液组合、酶解时间、纯化离心速度（500～1500 rpm）及离心时间（6～10 min）进行探讨。【结果】随着酶解液中纤维素酶和果胶酶含量的提高,番木瓜原生质体产量逐渐升高,而其活力逐渐降低,其中以为2.0%纤维素酶+ 0.5%果胶酶组合的效果较好,解离时间以8 h为宜。随着酶解液中甘露醇浓度的升高,原生质体的产量呈现先增加后降低的趋势,在0.55 mol/L时达到最大（2.48×106个/gFW）。在悬浮纯化原生质体时,以1000 rpm离心6～8 min的效果较好。【结论】适宜原生质体分离的酶解液为2.0%纤维素酶+0.5%果胶酶+25 mmol/L MES+0.55 mol/L甘露醇,最适酶解时间为8 h;在原生质体纯化时,使用1000 rpm离心6~8 min,有利于获得产量及活力较高的原生质体。     

‘白天堂’百合原生质体的分离纯化与培养

【目的】探究百合原生质体分离纯化和培养条件，为百合原生质体融合、再生体系建立、转基因育种等研究奠定基础。【方法】以‘白天堂’百合无菌苗叶片为材料，采用纤维素酶、果胶酶和离析酶组合分离原生质体，采取单因素试验法，对影响原生质体的制备及再生条件的主要因素即渗透压、酶解组合、细胞筛和酶解时间进行筛选与优化。【结果】以百合无菌苗叶片在1.0%纤维素酶+0.5%离析酶+0.1%果胶酶+0.6 mol/L甘露醇+10.0 mmol/L CaCl₂·2H₂O+20.0 mmol/L MES+20.0 mmol/L KCl混合酶解液为最优条件，25℃,25 r/min, pH为5.6黑暗酶解6 h;孔径75μm细胞筛过滤，600 r/min离心5 min收集细胞，原生质体产量可达6.4×10⁵个/mL,原生质体活力为78.0%;将纯化后密度为1×10⁵个/mL的原生质体溶液接种在葡萄糖作为唯一碳源的培养基中可以存活，并生长产生细胞壁，但没有启动细胞分裂和诱导形成愈伤组织。【结论】初步建立‘白天堂’百合的高效原生质体...     

矮牵牛愈伤组织诱导及原生质体的分离与纯化

研究了影响诱导矮牵牛(Petunia hybrid)形成愈伤组织和分离、纯化其原生质体效率的关键因素。结果表明,矮牵牛无菌苗叶片可在含1.0 mg/L 6-苄氨基腺嘌呤(6-BA)和0.1 mg/L萘乙酸(NAA)的MS培养基上形成愈伤组织,用酶液(2%纤维素酶R-10 + 0.5%果胶酶Y-23 + 0.3%离析酶R-10,0.5 mol/L甘露醇)对继代培养10~15 d的愈伤组织在黑暗条件下静置酶解12 h,原生质体产量和活性分别达到3.4×10⁶个/g 和83%。     

青天葵叶片原生质体分离条件的优化

以青天葵Nervilia fordii(Hance)Schltr.的新鲜叶片为试材,对青天葵原生质体的制备分离技术进行研究。用不同浓度的甘露醇溶液处理青天葵叶片下表皮细胞,进行细胞质壁分离试验,确定青天葵叶片细胞的等渗浓度;采用正交设计研究酶解法制备青天葵叶片原生质体的最适合纤维素酶浓度、离析酶浓度及酶解时间。结果表明,青天葵叶片细胞的等渗浓度为11%甘露醇;采用1.0%纤维素酶R-10+0.6%离析酶R-10的混合酶液酶解青天葵叶片12 h能达到很好的分离效果,获得高质量的原生质体。     

三生烟叶片与烟花的原生质体制备研究

[目的]探讨三生烟叶片及烟花的高质量原生质体制备方法。[方法]通过优化纤维素酶和离析酶浓度配比、酶解时间、渗透调节剂甘露醇浓度等参数,研究三生烟叶片与烟花原生质体的最优制备方法。[结果]三生烟烟叶材料最佳制备条件为1%纤维素酶和0.5%离析酶、甘露醇浓度0.6 mol/L、酶解时间4 h,完整率达88.22%。烟花材料最佳制备条件为0.8%纤维素酶和0.4%离析酶、甘露醇浓度0.7 mol/L、酶解时间2 h,完整率达83.59%。[结论]三生烟叶片与烟花原生质体由于材料来源不同,酶解条件存在差异,制备时需要针对不同组织材料予以优化。     

矮牵牛叶肉原生质体分离条件的优化

以幼嫩叶片为试材,探讨了渗透压(甘露醇浓度)、水解酶浓度、酶解时间等关键因素对矮牵牛叶肉原生质体分离效果的影响。研究结果表明,以2%纤维素酶R-10+0.2%果胶酶Y-23+0.4%离析酶R-10+20 mmol/L 2-(N-吗啡啉)乙磺酸(MES)+0.1%牛血清白蛋白(BSA)+0.11%无水氯化钙(CaCl_2)为酶解液,在0.5mol/L甘露醇浓度下静置酶解5h,1 100r/min离心2min沉淀原生质体,原生质体产量及活性分别为2.90×106个/g和88.1%,可为后续原生质体培养及融合提供材料。     

盐地碱蓬愈伤组织原生质体的分离纯化

探索了盐地碱蓬愈伤组织原生质体提取过程中所需要的酶浓度及其比例、最适甘露醇浓度,以得到最佳盐地碱蓬原生质体的纯化方法。结果表明,原生质体分离的最佳条件是:甘露醇0.7 mol/L、纤维素酶3.0%、离析酶1.0%和果胶酶0.2%。     

玉米和拟南芥的原生质体制备及瞬时表达体系的研究

[目的]优化玉米和拟南芥原生质体的制备条件及瞬时表达体系.[方法]以不同时期玉米叶片和拟南芥为材料分离原生质体,通过对不同酶浓度,解离时间和渗透压的研究,优化最佳分离原生质体体系;原生质体再经PEG介导的转化,通过GFP基因表达百分比鉴定原生质体活性和转化效率.[结果]玉米和拟南芥原生质分离的最佳条件为：纤维素酶1.5％,离析酶0.5％;拟南芥酶解4h,甘露醇浓度0.4 mol/L;玉米酶解6h,甘露醇浓度0.45 ～0.50 mol/L.最佳生长时期为：拟南芥6～8片叶;玉米二片叶.用去内毒素质粒经PEG（玉米30％ PEG,拟南芥40％ PEG）诱导转化置于黑暗下培养,原生质体活性和转化效率较高,原生质体中可以观察到明显的GFP荧光.[结论]玉米和拟南芥原生质体的制备受酶浓度,解离时间和渗透压的影响,在原生质体转化过程中,质粒DNA纯度,PEG浓度等是影响转化效率的关键因素,与拟南芥原生质体相比玉米原生质体要稳定性差一些.     

菜豆叶片原生质体的分离条件

以菜豆幼嫩叶片为材料,研究了预处理、酶液组合、酶解时间、酶解方式、甘露醇浓度及纯化时的离心转速对菜豆叶片原生质体分离的影响。结果表明:菜豆叶片质壁分离1 h后,在2%纤维素酶+1%离析酶+10%甘露醇+0.1%BSA+5 mmol/L MES+10 mmol/L CaCl2·2H2O,pH为5.8的混合液中,(25±1)℃黑暗条件下振荡酶解12 h可获得大量有活力的绿色原生质体。纯化时400 r/min离心3 min效果较好。     

木薯叶片原生质体分离条件研究

本试验以木薯叶片为材料,研究了质壁分离时间、酶液组合、酶解时间、酶液中甘露醇浓度等不同因素对原生质体分离的影响.结果表明:叶片在CPW9M溶液中质壁分离0.5h后,置于1％离析酶+0.5％纤维素酶+1％半纤维素酶+9％甘露醇的酶液中,黑暗条件下酶解14～16 h,其原生质体产量和活力最高.     

牡丹叶片原生质体分离条件的研究

以地方品种洛阳红牡丹叶片为材料,通过单因素和正交试验,研究了预处理时间、酶解时间、不同酶组合及酶液中甘露醇含量等因素对牡丹叶片原生质体分离的影响。结果表明:在蔗糖浓度为0.3mol/L的溶液中,预处理0.5h效果最好,(25±1)℃条件下,在0.5%纤维素酶+0.4%果胶酶+0.3%半纤维素酶+10%甘露醇、pH值5.8的混合酶液中,酶解6h所得的原生质体产量最高,有活力的细胞可达2.325×106个/g。     

不同酶解条件对普通红豆草下胚轴原生质体分离的影响

对普通红豆草原生质体分离条件进行研究.以无菌发育5～7 d种子的下胚轴为材料,研究了不同的酶组合、酶解时间、渗透压和pH等因子对其原生质体游离的影响.结果表明:当酶液组合为2;纤维素酶+0.5;果胶酶+0.3;离析酶,25℃黑暗条件下酶解6 h可获得大量有较高活力的原生质体,其产量达到3.53×106个/g,存活率为90.6;;以甘露醇作为酶解渗透调节物质较为理想,酶解液中添加浓度为0.55 mol/L的甘露醇最为适合原生质体分离;酶解液pH调至6.0时原生质体产量、活力均高于其他各组.     

橡胶树叶片原生质体分离条件的优化

分别以橡胶树GT1种子实生苗古铜期、变色期、淡绿期和稳定期4个不同发育阶段的叶片为材料进行原生质体的酶解分离研究,同时分析比较不同酶组合、酶解时间和甘露醇浓度等主要因素对橡胶树叶片原生质体产量和活力的影响,建立高效稳定的橡胶树叶片原生质体分离体系,为进行橡胶树外源基因瞬时表达及CRISPR基因编辑等研究快速提供高产优质的原生质体。结果表明:在同等条件下,变色期叶片的原生质体产量和活力最高,分别为14.8×10~7个/g FW和97.3%;其次为古铜期叶片,可达到8.6×10~7个/g FW和95.2%;淡绿期和稳定期叶片原生质体的产量非常低,活力也相对较低,分别仅有3.4×10~5个/g FW和89.5%、7.2×104个/g FW和80.6%。单因素实验结果表明,最适合变色期叶片原生质体分离的条件为:酶组合为2%纤维素酶+0.6%离析酶、酶解时间为6 h、甘露醇浓度为0.6 mol/L,此时橡胶树叶肉原生质体的产量可高达19.7×10~7个/g FW,活力约为97.6%。     

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,2000 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...     

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。     

黑果腺肋花楸原生质体分离研究

为建立有效的原生质体分离体系,研究了黑果腺肋花楸(Aronia melanocarpa)原生质体酶解分离纯化条件。结果表明:黑果腺肋花楸愈伤组织在20g/L纤维素酶+0.5g/L果胶酶+13%甘露醇+5mmol/LMES酶解液中黑暗静置酶解10h,可获得高产量高活力的原生质体;采用500r/min离心8min分离纯化效果最好;愈伤组织比组培苗叶片分离获得的原生质体产量与活力更高。     

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.