一种蓖麻遗传转化方法与流程

文档序号:15469531发布日期:2018-09-18 19:57阅读:516来源:国知局

本发明属于植物遗传转化技术领域,特别提供了一种蓖麻遗传转化方法。



背景技术:

蓖麻籽的油脂含量在50%以上,因此蓖麻是一种高蓄能植物,蓖麻油及其衍生物广泛应用于工业、国防、医药、农业等方面,因此其也是一种重要的工业原料植物,具有很大的开发利用价值。

我国是蓖麻的种植大国,但是目前我国的蓖麻品种混杂退化,缺乏培育优良品种的新手段,致使其产量低、含油量低等等。而植物遗传转化技术的飞速发展已给很多别的植物带来了日新月异的变化,但是在蓖麻上的研究目前还存在着转化时间长、转化率低等缺点,亟待开发一种新的蓖麻遗传转化方法。



技术实现要素:

为了解决上述技术问题,本发明提供了一种蓖麻遗传转化方法,通过调整过程中的培养基及培养参数,大大缩短了蓖麻遗传转化的时间,并且提高了遗传转化率。

本发明是这样实现的,提供一种蓖麻遗传转化方法,包括如下步骤:

1)制备转化受体

蓖麻种子的灭菌:剥掉蓖麻种皮,在锥形瓶中用75%的乙醇灭菌5min,之后用15%的过氧化氢于摇床100rpm震荡处理15min,最后用无菌水清洗5次;

预培养:取种子的白色胚乳,放置于Rc1培养基中,暗处培养5天至生根发芽,将根和子叶部分切掉后放置于Rc2培养基中,再将Rc2培养基放在超净工作台上,光照培养3-7天,至外植体变粗变绿;

2)制备侵染液

取20ml Rc-inf,依次加入20μl AS、10μl DTT、10μl Na2SO3,将农杆菌挑至混合液中,制成侵染液;

3)侵染

将Rc2培养基中的蓖麻放置于超净工作台中,用刀在外植体原两片子叶打开的地方切一下,刀口不超过0.2cm,取50ml的灭菌三角瓶,向其中倒入Rc-inf,没过瓶底即可,将切好的外植体放入三角瓶中,再将步骤2)制备的侵染液加至三角瓶中,于摇床100rpm侵染15min,之后取出置于无菌滤纸上吹20min;

4)共培养

将步骤3)吹至表面无液体的外植体接至放有灭菌滤纸的Rc-cocu培养基上,暗处培养3天;

5)恢复培养

将共培养后的外植体取出放置于灭菌皿中,观察切痕处是否变黑,变黑即放入Rc-reco培养基中恢复培养5~10天,当外植体变粗并长出绿色叶子时将其转接入筛选培养基;

6)筛选

将恢复培养完毕的外植体放入筛选培养基Rc3-Bas2中筛选,筛选过程一次10天,筛选2-3次,至外植体逐渐膨大并在顶端长出新芽,得到转化外植体;

7)伸长、生根培养

将转化外植体放置于Rc3培养基中进行伸长,伸长过程一次10天,伸长2-4次;

将伸长至2~3cm的小苗取出,切掉底部愈伤化或黑化部分,再接入Rc4培养基进行生根;

各步骤中用到的培养基具体配方见下表:

上述培养基配方表中的各个代码代表含义为:

进一步地,所述步骤1)中通过如下方法得到胚乳:夹住剥掉种皮的蓖麻种子有黑点的一端,纵向从一半处切至种子的中心位置,再横向切开,可观察到一白色胚乳,用刀挑出。

进一步地,所述步骤2)中制备的侵染液OD600=0.8~1.0。

进一步地,选用的农杆菌为EHA105,农杆菌携带的抗性基因为卡纳抗性基因,转基因载体骨架为pCAMBIA3301,转基因植株筛选标记为草铵膦。

进一步地,所述步骤5)恢复培养和步骤6)筛选过程中,每个培养皿中接入外植体均遵循3-4-4-3原则,共接入14个外植体。

与现有技术相比,本发明的优点在于:过程简单、操作方便、参数及培养基优化,能够在较短时间内获得高遗传转化率的蓖麻转基因植株。

附图说明

图1为利用本发明的方法得到的胚乳;

图2为利用本发明的方法得到的预培养阶段的外植体;

图3为利用本发明的方法得到的恢复培养阶段的外植体;

图4为利用本发明的方法得到的筛选培养阶段的外植体;

图5为利用本发明的方法得到的伸长培养阶段的外植体;

图6为利用本发明的方法得到的生根培养阶段的外植体。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,下面结合实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明,并不用于限定本发明。

实施例、

1)制备转化受体

蓖麻种子的灭菌:取蓖麻种子50粒(品种Rc5),剥掉蓖麻种皮,在150mL锥形瓶中用50mL75%的乙醇灭菌5min,之后用25mL15%的过氧化氢于摇床100rpm震荡处理15min,最后用无菌水清洗5次,每次加5mL;

预培养:夹住剥掉种皮的蓖麻种子有黑点的一端,纵向从一半处切至种子的中心位置,再横向切开,可观察到一白色胚乳,用刀挑出,放置于3皿Rc1培养基中,参考图1,暗处培养5天至生根发芽,将根和子叶部分切掉后放置于3皿Rc2培养基中,再将Rc2培养基放在超净工作台上,光照培养4天,至外植体变粗变绿,参考图2;

2)制备侵染液

查看农杆菌(EHA105)菌落,选择饱满厚重、无杂菌状态的菌;查看菌液检测报告,选择电泳图Marker清晰且菌液条带清晰可见的菌种,农杆菌中含有卡纳抗性基因。

取20ml Rc-inf,依次加入20μl AS、10μl DTT、10μl Na2SO3,将农杆菌挑至混合液中,制成侵染液,OD600=0.8~1.0;

3)侵染

将Rc2培养基中的蓖麻放置于超净工作台中,将两片子叶切下得到外植体,用刀在外植体原两片子叶打开的地方切一下,刀口不超过0.2cm,取50ml的灭菌三角瓶,向其中倒入Rc-inf,没过瓶底即可,将切好的外植体放入三角瓶中,再将步骤2)制备的侵染液加至三角瓶中,于摇床100rpm侵染15min,之后取出置于无菌滤纸上吹20min;

4)共培养

将步骤3)吹至表面无液体的外植体接至放有灭菌滤纸的1皿Rc-cocu培养基上,暗处培养3天;

5)恢复培养

将共培养后的外植体取出放置于灭菌皿中,观察切痕处是否变黑,变黑即放入3皿Rc-reco培养基中恢复培养7天,每个培养皿中接入外植体均遵循3-4-4-3原则,当外植体变粗并长出绿色叶子时将其转接入筛选培养基,恢复出43粒外植体,参考图3;

6)筛选

将恢复培养完毕的外植体放入筛选培养基Rc3-Bas2中筛选,同样遵循3-4-4-3原则,筛选过程一次10天,筛选2次,至外植体逐渐膨大并在顶端长出新芽,得到36粒转化外植体,参考图4;PCR检测到目标基因。

7)伸长、生根培养

将转化外植体拨掉黄叶,放置于Rc3培养基中进行伸长,伸长过程一次10天,伸长2次,参考图5,伸长过程中注意观察是否有长农杆菌的情况,若有,用头孢水清洗;

将伸长至2~3cm的小苗取出,切掉底部愈伤化或黑化部分,再接入Rc4培养基进行生根,参考图6,生根后炼苗,炼苗完可进行移栽。

各步骤中用到的培养基具体配方见下表:

上述培养基配方表中MS为基本MS培养基,上述培养基配方表中的各个代码代表含义为:

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