一种检测转基因植物中靶标siRNA池的方法_2

文档序号:9258157阅读:来源:国知局
br>[0053] 下列实施例中如无特殊说明,均为《分子克隆实验指南(第三版)》(科学出版社, 2002年)所记载的方法。下列实施例中,引物DNA的合成和DNA测序委托上海生工生物工 程股份有限公司进行。化学试剂(Trizol、各种缓冲液、氯仿等)、分子生物学试剂盒和酶类 从杭州南天生物科技有限公司购买。所用玻璃、塑料制品、金属器材可用0. 1% DEPC水浸泡 过夜后消毒无菌,其中玻璃、金属器材也可用180°C干烤6小时,以去除被污染的RNA酶。
[0054] 实施例1转基因植物的制备
[0055] 为了证明本发明中检测方法在植物和基因方面的通用性,本实施例中以模式植物 拟南芥为转基因植物表达dsRNA,dsRNA基因为模式基因绿色荧光蛋白(GFP)基因,GFP序 列如SEQ ID No: 1所示。
[0056] 农杆菌转化T-DNA载体是基于pCambia 1300载体(Cambia公司)而构建,具体实 验步骤如下:
[0057] 1)获得可用于表达GFP dsRNA的DNA片段
[0058] GFP片段的核苷酸序列从pEGFP-Nl载体(Clontech公司)中扩增出,引物两端设 计酶切位点:
[0059] GFPSF-BamHl :5, GTGGGATCC atgagtaaaggagaagaact,5' 端被设计上 BamHI 位点
[0060] GFPSR-EcoRl :5'GTGGAATTC tttgtatagttcatccatgc,5' 端被设计上 EcoRI 位点
[0061] GFPSF-Sacl :5, GTGGAGCTC atgagtaaaggagaagaact,5' 端被设计上 SacI 位点
[0062] GFPSR2-EcoRl :5' GTGGAATTC gccattctttggtttgtctc,5' 端被设计上 EcoRI 位点
[0063] 将GFPSF-BamHl和GFPSR-EcoRl为一对引物,以pEGFP-Nl载体为模板进行扩增, 对PCR产物进行纯化获得DNA片段,再进行BamHl/EcoRl酶切并纯化获得纯化后的DNA片 段,命名为GFP-sense。
[0064] 将GFPSF-Sacl和GFPSR2-EcoRl为一对引物,以pEGFP-Nl载体为模板进行扩增, 对PCR产物进行纯化获得DNA片段,再进行Sacl/EcoRl酶切并纯化获得纯化后的DNA片段, 命名为 GFP-anti-sense。
[0065] 将pUCmT载体(购于上海生物工程有限公司)以BamHl和Sacl进行酶切并纯化 获得DNA片段,命名为TBS。
[0066] 将GFP-sense、GFP-anti-sense和TBS连接,将连接产物转入克隆菌株大肠杆菌 TGl中,鉴定获得质粒T-dsGFP。将质粒T-dsGFP进行BamHl和Sacl酶切,获得核苷酸片段 dsGFP〇
[0067] 2)获得可用于构建的启动子和终止子核苷酸片段。
[0068] 35S启动子(其序列如SEQ ID NO :2所示)和终止子(其序列如SEQ ID NO :3所 示)从pCambia 1300载体获得,使用的引物分别是:
[0069] 35PF_Hind :5' GCGAAGCTTgcacgacactctcgtctact,5' 端被设计上 HindIII 位点
[0070] 35PR_BamH :5' GTGGGATCCagctcgagagagatagatttg,5' 端被设计上 BamHI 位点
[0071] 35TF_Sacl: 5, GTGGAGCTCtccttcgcaagacccttcct,5' 端被设计上 SacI 位点;
[0072] 35TR_Kpnl: 5'GTGGGTACCtggattttagtactggattt,5' 端被设计上 KpnI 位点。
[0073] 将35PF-Hind和35PR-BamH为一对引物,以pCambia 1300载体为模板进行扩增, 对扩增出的PCR产物进行纯化得到DNA片段,再进行Hind3/BamH酶切并纯化并获得纯化后 的DNA片段,命名为35P。
[0074] 将35TF-Sacl和35TR-Kpnl为一对引物,以pCambia 1300载体为模板进行扩增, 对扩增出的PCR产物进行纯化得到DNA片段,再进行Sacl/Kpnl酶切并纯化获得纯化后的 DNA片段,并命名为35T。
[0075] 3)拼接 dsGFP 和 35T 片段
[0076] 将pUCmT载体以BamHl和Kpnl进行酶切并纯化获得DNA片段,命名为TBK。 将dsGFP、35T和TBK连接,将连接产物转入克隆菌株大肠杆菌TGl中,鉴定获得质粒 T-dsGFP-T。将质粒T-dsGFP-T进行BamHl和Kpnl酶切获得核苷酸片段dsGFP-T。
[0077] 4) T-DNA 载体构建
[0078] 将pCambia 1300载体以HindIII和KpnI进行酶切获得核苷酸片段1300-HK,将 1300-HK、35P和dsGFP-T进行连接,将连接产物转入克隆菌株大肠杆菌TGl中,鉴定获得可 用于农杆菌植物转化的含有T-DNA载体的质粒1300-35-dsGFP。
[0079] 将质粒1300-35-dsGFP转入农杆菌菌株LBA4044中,以此农杆菌进行植物转化。拟 南芥的转化委托武汉双螺旋生物科技有限公司进行,获得转基因拟南芥种子。
[0080] 实施例2转基因植物中总RNA的提取
[0081] 使用Trizol的方法抽取转基因拟南芥组织总RNA。本实例具体操作步骤如下:
[0082] 1)将转基因拟南芥组织和液氮加入研钵中,充分研磨。
[0083] 2)将研磨后的粉末50mg移至2ml离心管中,向离心管中加 ImL Trizol,剧烈振荡 混匀30秒后,立即置冰上放置15分钟,4°C 12000r/分钟离心15分钟。
[0084] 3)取步骤2)所得的水相(位于上层),加入等体积酚/氯仿(1:1)混匀,剧烈振 荡10分钟,4°C 12000rpm离心15分钟。
[0085] 4)取步骤3)所得的水相(位于上层),加入等体积氯仿,剧烈振荡10分钟,再同 上离心(4°C 12000rpm离心15分钟)。
[0086] 5)取步骤4)所得的水相(位于上层),重复步骤3) +步骤4)。
[0087] 6)取步骤5)所得的水相(位于上层)加入等体积的预冷的异丙醇(或异戊醇) 混匀,零下20°C放置20分钟,再同上离心(4°C,12000rpm离心15分钟)。
[0088] 7)取步骤6)所得的沉淀用70%乙醇洗两次,室温下干燥10分钟,溶于DEPC处理 的去离子蒸水50ml中以溶解RNA,分装,-20°C冻存。
[0089] 8) RNA质量和浓度检测。取2 μ 1步骤7)提取所得的RNA,检测其260nm和280nm 的吸光值,分别为 260nm 数值(0D260) = 5. l,280nm 数值(0D280) = 2.6, 0D260/0D280 = 1. 96。根据RNA纯度标准,0D260/0D280在1. 8-2. 0之间为高纯度RNA,故本实施例获得了 高纯度RNA。根据RNA浓度(μ g/mL)计算公式:0D260值X 40ng/ μ 1,本实施例获得的RNA 浓度为204ng/ μ 1,符合后续试验标准。
[0090] 实施例3转基因植物中dsRNA的检测
[0091] 为了确定植物中dsRNA已经表达,使用Northern杂交的方法检测植物中dsRNA的 产生。
[0092] 使用实施例2的方法提取1株非转基因作物和2株不同株系转基因植物的叶片的 总RNA,编号分别为1号RNA(非转基因)、2号RNA(转基因)、3号RNA(转基因)。
[0093] 具体操作步骤如下:
[0094] 1)在离心管内,将10 μ I 1号RNA样品、2号RNA样品、3号RNA样品分别和5 μ IRNA 上样缓冲液混匀,获得1号、2号和3号RNA上样溶液。
[0095] 2)将离心管盖严,将RNA上样溶液90°C温育5分钟后,立刻用将样品放在冰上10 分钟,将dsRNA变成单链RNA。将RNA上样溶液离心lOOOOrpm,5秒钟,使管内所有液体沉降 至管底。
[0096] 3)灌制1 %琼脂糖水平凝胶,分析RNA上样溶液中总RNA含量。在三角瓶中加入 50ml的I X TBE为缓冲液和5g琼脂糖,微波炉中加热,琼脂糖溶解后,加入50 μ 10. 5mg/ml 的溴化乙锭溶液,将琼脂糖溶液倒入制胶板中,冷却凝固形成1%琼脂糖胶。用于RNA电泳 的电泳槽需用去污剂溶液洗净,用水冲洗,用乙醇干燥,然后灌满3% H2O2,于室温放置10分 钟后,用经DEPC处理的水彻底冲洗电泳槽。将1-3号RNA样品加至凝胶1-3加样孔,将凝 胶浸入I X TBE电泳液中,以3-4V/cm电压进行电泳。电泳结束后,在紫外灯下拍摄RNA染 色照片(如图2所示)。在图2中各个泳道RNA条带清晰,轮廓明显,没有大量模糊的拖带。 这说明在RNA上样溶液中RNA没有被降解,而且3个泳道中的样品RNA条带亮度一致,说明 3个泳道中的样品中RNA的上样量一致。
[0097] 4)将步骤3)中电泳后的凝胶移至一个玻璃皿内,用锋利刀片修凝胶的无用部分, 在凝胶左上角(加样孔一端为上)切去一角,以作为下列操作过程中凝胶方位的标记。
[0098] 5)在玻璃皿内倒入20ml脱嘌呤缓冲液(0. 2M HC1),室温摇动20分钟。
[0099] 6)移除玻璃皿中的脱嘌呤缓冲液,倒入20ml变性缓冲液(50mM NaOH,1. 5M NaCl),室温摇动20分钟。
[0100] 7)移除玻璃皿中的变性缓冲液,倒入20ml中和缓冲液(1M Tris,I. 5M NaCl,pH 7. 4),室温摇动20分钟。
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