烟草遗传转化体系的建立
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叶盘法转化烟草的原理叶盘法是一种生物工程技术,用于转化或改造植物基因组以生产特定物质。
在烟草中应用叶盘法可以用于合成表达外源蛋白、开发抗病毒烟草品种以及烟草遗传改良等领域。
叶盘法的基本原理是利用植物的组织再生能力,通过培养植物的叶片组织培养而成的小体,在适当的培养基组合下,通过添加适当的物质和条件,将目标基因组转化至植物细胞中。
叶盘法的实验流程一般可以分为以下几个步骤:1.植物材料的准备:从健康的烟草植株中采集叶片,并将其洗净,并进行无菌处理以确保实验的纯度。
2.建立愈伤组织:将洗净的叶片剪成小碎片,并将其转移到含有激素和培养基中,利用试管内的适宜条件培养愈伤组织。
这一步是为了为后续基因转化做好基础,并培养植物细胞的再生能力。
3.转化基因:将目标基因或转入质粒经过适当的处理和筛选,将其引入培养的烟草细胞中。
目标基因可以是外源蛋白的编码序列,用于生产特定蛋白质。
转入基因的方法包括生物颗粒轰击、体外基因传递和通过细菌介导的转化等多种方法。
4.培养变性细胞:转入基因的组织在适宜的培养条件下进行培养和筛选,以确保它们能够在细胞内稳定表达目标基因。
同时,还可以使用适当的抗生素来抑制未转化细胞的生长。
5.稳定转化的筛选:利用特定的筛选方法,筛选出稳定表达目标基因的转化细胞。
常用的筛选方法是利用抗生素抗性基因或镰刀形细菌素酶基因,通过添加抗生素或镰刀形细菌素酶底物来诱导或检测转过的细胞。
6.进一步培育和鉴定:将经过筛选的转化细胞进行进一步培养,培育出大量具有目标基因的烟草植株。
同时,对植株进行鉴定和检测,确认目标基因的稳定性和表达水平。
通过以上步骤,叶盘法能够有效地将外源基因导入到烟草植株的基因组中,并使其稳定表达。
通过优化培养条件和基因的筛选方法,可以进一步提高转化效率和稳定性。
叶盘法的优点在于操作简单、转化效率高、转基因植株易于培养和大规模扩繁等。
然而,叶盘法也存在一些局限性,如转化效率和稳定性的波动性、可能引发的遗传不稳定性等问题,需要进一步的优化和改进。
转基因遗传体系建立的步骤第一步植物取材1.实验准备:培养基:MS+6-BA1.0+IAA0.5+3%Su+0.6%Ag (PH调至6.0) 培养皿(每皿含滤纸4张)2.实验步骤:取出半夏,用解剖刀、镊子等处理,得到叶柄、叶片及块茎。
将它们分开培养。
注意:叶柄长度约为1~1.5cm,块茎切片厚约1mm,叶片四周切出切口。
第二步摇菌1.实验准备:YEB液体培养基(500ml)配置每升培养基,应在900ml去离子水中加入:蛋白胨5g酵母抽提物1g牛肉浸膏5gMgS O4.7H2O 0.493g 调PH至7.0左右,去离子水补至1000ml 后分装,高压灭菌卡那霉素(Km)储藏浓度50mg/ml 培养基浓度50ug/ml 利福平(Rif)储藏浓度50mg/ml 培养基浓度50ug/ml 2.试验步骤:1)向YEB液体培养基中加入Rif和Km,使其在培养基中的浓度为50ug/ml,摇匀后分装至小三角瓶中,约25ml//瓶。
2)取出已处于对数期的农杆菌,吸取1ml菌液加入YEB内,然后放在160r的摇床上,设定时间为99h3)培养36h后,菌体处于生长对数期,取1ml做为保留的菌种。
第三步36h后侵染1.实验准备:50ml离心管、1.5ml离心管、无纸培养皿、培养皿(一个皿中含很多滤纸)、无菌水、MS固体培养基、甘油(须灭菌)MS液体培养基:MS+6-BA1.0+IAA0.5+3%Su PH调至6.0乙酰丁香酮(配方:先用DMSO溶解,再加等体积的无菌水,过滤除菌,配成10mg/ml。
DMSO:二甲基亚砜)2.实验步骤:1)保留菌种将细菌过夜培养物在无菌条件下分装于1.5ml灭菌离心管中,每管700ul,然后加入300ul 50%的无菌甘油,颠倒混匀,写好日期和菌种名,液氮速冻后-70℃长期保存。
2)离心将摇至对数期的菌液倒入50ml的离心管内,于5000r/min离心6~8min。
同时倒平板(含Km、Rif各50ug/ml,乙酰丁香酮80ug/ml)3)悬浮将离心管内的上清液去掉,加入MS液至50ml 悬浮,吸取10ml至空离心管中,稀释5倍,测其吸光值,一般OD 值达到0.5时为宜。
拟南芥AP3基因植物表达载体的构建及在烟草中的遗传转化刘彩霞;代丽娟;刘轶;葛晓兰;曲冠证【摘要】拟南芥花器官B类特征基因属于MADS-box基因家族,其中APETALA3(AP3)基因在花瓣和雄蕊中特异性地表达.为探讨AP3基因在花瓣和雄蕊发育中的功能,本研究从拟南芥(Arabidopsis thaliana)花序中克隆AtAP3基因构建植物表达载体,并转化烟草(Nicotiana tobacum).通过PCR及qRT-PCR分析,表明AtAP3基因成功转入烟草基因组并表达转录.表型观测显示转基因烟草雄蕊与野生型相比明显变短,说明AP3基因特异性地参与雄蕊的发育并起着至关重要的作用.【期刊名称】《山东农业科学》【年(卷),期】2016(048)002【总页数】5页(P7-11)【关键词】拟南芥;APETALA3(AP3);转基因;烟草;雄蕊发育【作者】刘彩霞;代丽娟;刘轶;葛晓兰;曲冠证【作者单位】东北林业大学林木遗传育种国家重点实验室,黑龙江哈尔滨150040;东北林业大学林木遗传育种国家重点实验室,黑龙江哈尔滨150040;东北林业大学林木遗传育种国家重点实验室,黑龙江哈尔滨150040;东北林业大学林木遗传育种国家重点实验室,黑龙江哈尔滨150040;东北林业大学林木遗传育种国家重点实验室,黑龙江哈尔滨150040【正文语种】中文【中图分类】S188+.1花是被子植物的重要生殖器官。
花器官的发育模型最早源于Coen和Meyerowitz 对拟南芥和金鱼草的研究,并提出了花发育的“ABC”模型[1,2],随后该模型被后人逐步发展为“ABCD”或“ABCE”模型。
典型的花发育具体可分为四轮,分别为萼片、花瓣、雄蕊和心皮[3],每一轮的发育都受相应基因的特异性调控[4,5]。
隶属于MADS-box家族的植物花器官B类特征基因在雄蕊及花瓣发育中行使功能。
研究表明,B类功能基因在花器官发育时与C类功能基因共同控制雄蕊发育,同时又与A类功能基因共同调控花瓣发育,当B类功能基因缺失,雄蕊会转化为心皮,花瓣则转化为萼片,形成只有心皮和萼片的不完整花器官。
烟草转基因研究进展二师兄摘要:在深入分析烟草育种研究现状的基础上,综述了基因工程在烟草转基因育种中的研究进展,在分析了基因工程在烟草遗传育种中应用限制因素的基础上,对其未来发展趋势进行了展望。
关键词: 烟草转基因综述烟草品种是中式卷烟烟叶原料和卷烟品牌发展的物质基础.直接影响到中式卷烟烟叶原料和卷烟产品的品质稳定与提高从中国烟草发展历史来看。
我国每次烟叶生产大变革都是从品种开始近年来.中式卷烟对多样化烟叶原料的需求和特色优质烟叶原料的开发进一步提升了烤烟品种在中式卷烟中的基础地位.现代烟草农业和集约化烟叶生产的迅速发展.更要求品种的多样性、适应性和多抗性。
加之烟叶原料趋于同质化的今天.特色烤烟品种的培育及主栽品种的种植结构引起了人们的高度重视。
1 烟草育种研究现状1.1 品种资源现状烟草引入我国虽然只有几百年的历史.但在如此辽阔的土地上广泛分布.在各种生态环境中经历了数百年不同方向的自然选择和人工有意识选择.已定向发展成一个较为丰富的资源库.也是一个丰富多样的烟草基因库这类资源无论是直接开发利用方面.还是作为一种生物资源丰富遗传多样性方面,都对本行业的长期持续发展起着重要的作用在烟草品种资源考察与收集方面.我国在20世纪50年代进行了一次大规模的农作物品种资源收集工作.共收集烟草品种资源3000多份。
2O世纪70年代末至今.又在湖北神农架等7个重点地区进行了烟草品种资源的补充征集.并从国外引进一批使用价值较高的优良种质我国现已编目保存的烟草种质资源4042份,是世界烟草种质资源收集、保存量最多的国家。
烟草种质资源的遗传多样性包含了烟草属66个种中的37个种.一级库核心种质859份.二级库核心种质446份.为新品种选育工作提供了丰富的遗传材料在种质资源的田间观察、抗性鉴定、烟叶化验分析及质量评价方面,已经对大部分种质的农艺性状、植物学性状进行了鉴定评价,筛选出了一批优质的品种已完成了种质资源的原烟外观质量评价840多份.烟叶化学成分分析l700多份.原烟香吃味评吸900多份.并筛选出大自筋599等一批香吃味好、利用价值高的种质同时.还完成了种质资源的烟草黑胫病等抗性鉴定6000多份,筛选出抗病种质400多份;烟草普通花叶病和黄瓜花叶病的抗性鉴定2000多份.筛选出抗病种质100多份:烟草害虫的抗性鉴定700多份.并筛选出一批抗蚜虫的烟草种质。
烟草orf25基因植物表达载体的构建及遗传转化陶瑶;饶文平;吴凌敏;谢丽娟;聂亚平;钟思荣;王建革;刘齐元【期刊名称】《江西农业大学学报》【年(卷),期】2016(038)005【摘要】为更好地研究烟草雄性不育的机理,构建orf25基因的植物表达载体。
orf25基因是ATP合成酶F(0)部分的4个亚基因之一。
以雄性不育烟草MS革新3号为受体材料,利用组成型启动子CaMV35S构建orf25基因植物表达载体,将表达载体pBI121-orf25导入根癌农杆菌LBA4404。
采用根癌农杆菌介导orf25基因遗传转化MS革新3号,结果证明载体上的目的基因orf25已整合到烟草基因组中,并获得了52株转pBI121-CaMV35S-orf25基因烟草植株,经PCR鉴定,转基因阳性植株有14株,转化率为26.9%。
为下一步研究该基因的功能及其与烟草雄性不育性的关系提供依据。
【总页数】8页(P821-828)【作者】陶瑶;饶文平;吴凌敏;谢丽娟;聂亚平;钟思荣;王建革;刘齐元【作者单位】江西农业大学农学院/作物生理生态与遗传育种教育部重点实验室/江西省作物生理生态与遗传育种重点实验室,江西南昌 330045;江西农业大学农学院/作物生理生态与遗传育种教育部重点实验室/江西省作物生理生态与遗传育种重点实验室,江西南昌 330045;江西农业大学农学院/作物生理生态与遗传育种教育部重点实验室/江西省作物生理生态与遗传育种重点实验室,江西南昌330045;江西农业大学农学院/作物生理生态与遗传育种教育部重点实验室/江西省作物生理生态与遗传育种重点实验室,江西南昌 330045;江西农业大学农学院/作物生理生态与遗传育种教育部重点实验室/江西省作物生理生态与遗传育种重点实验室,江西南昌 330045;江西农业大学农学院/作物生理生态与遗传育种教育部重点实验室/江西省作物生理生态与遗传育种重点实验室,江西南昌 330045;江西农业大学园林与艺术学院,江西南昌 330045;江西农业大学农学院/作物生理生态与遗传育种教育部重点实验室/江西省作物生理生态与遗传育种重点实验室,江西南昌 330045【正文语种】中文【中图分类】S572【相关文献】1.矮牵牛PhDFR基因和抗除草剂Bar基因植物表达载体的构建及对烟草的遗传转化研究 [J], 曾闻;肖向文;刘海峰;王俊铎;罗城;李晓波;郑巨云2.拟南芥AP3基因植物表达载体的构建及在烟草中的遗传转化 [J], 刘彩霞;代丽娟;刘轶;葛晓兰;曲冠证3.葡萄病毒B CP基因植物表达载体构建及烟草遗传转化 [J], 任芳;张尊平;范旭东;胡国君;李正男;董雅凤4.大豆GmGolS基因植物表达载体构建及烟草遗传转化 [J], 张军;翟莹;邱爽;何佳琦;周雨明;邬长乐;袁洪淼;刘嘉仪;尹珺伊;史同瑞5.PchsA驱动的烟草orf25基因表达载体构建及遗传转化 [J], 陶瑶;饶文平;吴凌敏;谢丽娟;聂亚平;钟思荣;周玮;王建革;刘齐元因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
烟草叶片瞬时转化实验试验方法一、实验材料及药品pCAMBIA 1381Z-Luc载体、Gv3101农杆菌菌株及其感受态、MES、MgCl2、乙酰丁香通、5-6周本氏烟草等二、载体构建及农杆菌转化烟草瞬时转化实验选用融合Luc信号的pCAMBIA 1381Z-Luc载体,载体构建过程是将拟南芥及菊花的FT启动子分别采用双切双连的常规载体构建方式将启动子构建到pCAMBIA 1381Z-Luc载体上,同时将目的基因构建到pMDC43或pMDC32或pORE载体上作为超表达载体进行后续的瞬时转化实验。
通过农杆菌转化的方式,将上述构建好的质粒转化到农杆菌菌株GV3101的感受态细胞中。
三、材料的准备1、烟草植株5-6周幼嫩未开花植株2、携带质粒的农杆菌(GV3101或An105均可)3、YEB培养液(一瓶+K+R、一瓶只+R——pCAMBIA 1381Z-Luc载体为卡纳氯霉素抗性、Gv3101只有r抗性)4、处理液:10mL配方如下母液配方(10ml配方):0.5M MES 200ul 0.976g1M MgCl2100ul 2.03g100mM乙酰丁香酮10ul 0.196g(使用DMSO溶解)灭菌水加至10ml (若长时间保存,需避光!)四、操作步骤1、农杆菌转化2、转化正确的农杆菌进行过夜培养,同时培养P19菌株(最好先进行划线)3、确定不同农杆菌所加菌液的量:计算公式:V=n×Vfinal×0.5/OD600 VP19= n×Vfinal×0.3/OD600OD600最好在1以上n=注射叶片数Vfinal=悬浮后的终体积多为2ml或3ml 注:在进行转录激活或抑制实验时,一般加入四种农杆菌(包括P19)而对照组往往只加入两种或三种菌液,此时,应使用Gv3101对体系进行补充,计算方法为公式一,具体加入量视对照组缺失的量确定,分别加入一倍或两倍Gv3101进行补充。
本 科 生 毕 业 设 计(论文) ( 2015届 ) 农业与食品科学学院
题 目: 烟草遗传转化体系的建立 学 号: 姓 名: 专业班级:
2015 年 5 月 18 日 本科生毕业设计(论文)诚信承诺书 我谨在此承诺:本人所写的毕业设计(论文)《烟草遗传转化体系的建立》均系本人独立完成,没有抄袭行为,凡涉及其他作者的观点和材料,均作了引用注释,如出现抄袭及侵犯他人知识产权的情况,后果由本人承担。
承诺人(签名):
年 月 日 目录 本 科 生 毕 业 设 计(论文).............................................................................................. 封1 本科生毕业设计(论文)诚信承诺书 ...................................................................................... 封2 1 前言........................................................................................................................................... 1 1.1 农杆菌介导法 .................................................................................................................. 1 1.2 基因枪法 .......................................................................................................................... 2 1.3 PEG法 ............................................................................................................................. 2 1.4 显微注射法 ...................................................................................................................... 2 2 材料与方法 ............................................................................................................................... 3 2.1 试验材料 .......................................................................................................................... 3 2.1.1 植物材料 ............................................................................................................... 3 2.1.2 菌株和质粒 ........................................................................................................... 3 2.2 试验方法 .......................................................................................................................... 3 2.2.1 农杆菌的制备 ....................................................................................................... 3 2.2.2 叶片表面消毒 ....................................................................................................... 3 2.2.3 预培养-侵染-共培养 ............................................................................................ 4 2.2.4 特美汀对农杆菌的抑制作用 ............................................................................... 4 2.2.5 芽分化-卡那霉素浓度的测定.............................................................................. 4 2.2.6 根分化 ................................................................................................................... 5 2.2.7 炼苗-移栽 ............................................................................................................. 5 2.2.8 转基因植株的分子鉴定 ....................................................................................... 5 3 结果与分析 ............................................................................................................................... 6 3.1 农杆菌菌液侵染时间对转化效率的影响 ...................................................................... 6 3.2 共培养时间对转化率的影响 .......................................................................................... 7 3.3 特美汀对根瘤农杆菌的抑菌效果 .................................................................................. 7 3.4 卡那霉素浓度对烟草叶片外植体出愈率的影响 .......................................................... 8 3.5 转基因植株的分子鉴定 .................................................................................................. 8 4 讨论........................................................................................................................................... 9 参考文献........................................................................................................................................... 9 致谢 ................................................................................................................................................ 11 浙江农林大学本科生毕业设计(论文)
1 烟草遗传转化体系的建立 农业与食品科学学院 农学111 吴春盛 指导教师:郑志富 摘要:利用农杆菌介导的转化法获得转基因植物,这是研究目的基因功能的一种有效方法。本研究将通过探索农杆菌的浸染时间、共培养时间、不同度浓度的特美汀抗生素抑制农杆菌的效果以及不同浓度的卡那霉素(Kan)影响抗性芽分化等因素对烟草K326叶盘转化率的影响,建立一种稳定、高效的烟草K326遗传转化体系。 关键词:烟草;组织培养;农杆菌;遗传转化
Eestablishment of a Tobacco Genetic Transformation System Abstract: Using agrobacterium-mediated transformation to genarate transgenic plants is an effective way to study gene function. This study was aimed to investigate the factors influencing the efficiency of tobacco leaf disc-based transformation, including the infection time of Agrobacterium, co-cultivation time with Agrobacterium, various concentrations of timentin with inhibitory effects on Agrobacterium growth, and different concentrations of Kanamycin (Kan) affecting differentiation rates of the resistant buds in attempt to establish a robust and efficient genetic transformation system of Nicotiana tabacum L. cv K326. Key words: Nicotiana tabacum, Tissue culture, Agrobacterium, Genetic transformation