番茄HsfA1a基因在提高植物自噬体活性及抗旱性中的应用_2

文档序号:9271028阅读:来源:国知局
lt;4111111的小片,置入100111 100溶液中,抽真空,暗下放置 30min;
[0化3] (2)用PBS洗两次,最后置于PBS缓冲液中,自瞻体用LSM 780共聚焦显微镜 (Zeiss,德国)观察。
[0054] TCM的方法为;
[005引 (1)将番茄叶片切成ImmX3mm小片,用2. 5%的戊二醒4°C固定过夜;
[0056] 似用0. 1M,抑7. 0的磯酸缓冲液洗漆;次,每次15min;
[0057] 做用1%的饿酸固定1-化;用0. 1M,抑7. 0的磯酸缓冲液洗漆;次,每次15min;
[0化引 (4)用30%、50%、70%、80%、90%和95%的己醇进行脱水处理,每种浓度处理 15111111,再用100%的己醇处理20111111,最后过度到纯丙酬处理20111111;
[0059] (5)用包埋剂与丙酬混合液(V/V=1/1)处理比;
[0060] 做用包埋剂与丙酬混合液(V/V= 3/1)处理化;
[0061] (7)纯包埋剂处理过夜;
[006引 做将经过渗透处理的样品包埋起来,70°C加热过夜,即得到包埋好的样品,样品 在LeicaEMUC7型超薄切片机中切片,获得70-90nm的切片,切片经巧樣酸铅溶液和醋酸 双氧轴50%己醇饱和溶液各染色5-lOmin,在化tachiH-7650(日本)型透射电镜中观 察。
[0063] 所述目标植物为双子叶植物或单子叶植物,本发明中优选双子叶植物番茄。
[0064] 干旱胁迫处理的步骤为:
[00化]当化fAla基因转基因植株及其空白对照或化fAla基因沉默植株及其空白对照长 至五叶一屯、时,均诱水至饱和,之后每隔1~4天测量一次各自的相对±壤含水量并根据失 水量补充水分使化fAla基因转基因植株与其空白对照之间或化fAla基因沉默植株与其空 白对照之间±壤相对含水量保持一致,±直至处理结束。
[0066] 干旱胁迫过程中控制±壤相对含水量从100%逐步降低至30%。
[0067] 干旱胁迫处理时间10~15天。
[0068] 进一步优选地,干旱胁迫过程中每隔1天测量一次,干旱胁迫处理时间为13天。
[0069] 化fAla基因转基因植株W野生型番茄植株为空白对照;HsfAla基因沉默植株W pTRV空载体转染番茄植株为空白对照。
[0070] 干旱胁迫处理结束后与相同种植条件下未进行干旱胁迫处理的对照组进行比对, 观察化fAla基因转基因植株、化fAla基因沉默植株及其各自的空白对照与未经胁迫处理 的植株的各项性能差别。
[0071] 经本发明研究发现,干旱可W诱导野生型番茄自瞻体的形成,化fAla基因沉默后 阻碍了自瞻体的诱导,而化fAla基因过表达能显著增加自瞻体活性,因此干旱胁迫下,番 茄化fAla通过诱导自瞻体形成从而增强其抗旱性。
【附图说明】
[0072] 图1为化fAla基因沉默植株中化fAl族基因表达。
[0073] 图2为Western blot检测HsfAla过表达植株。其中1#、2#、3#、4#表示四个独立 的株系。
[0074] 图3为番茄化fAla沉默植株干旱胁迫下的表型。pTRV为对照植株,化fAla为沉 默植株,标尺=10cm。
[0075] 图4为番茄化fAla过表达植株干旱胁迫下的表型。WT为未转基因的野生型番茄 Ailsa化aig,OE为化fAla过表达植株,1#和3#为两个株系。标尺=10cm。
[0076] 图5为番茄化fAla沉默植株和过表达植株干旱胁迫下的电导率。pTRV为对照植 株,HsfAla为沉默植株;WT为未转基因的野生型番茄Ailsa&aig,OE为化fAla过表达植 株,1#和3#为两个株系。
[0077] 图6A和图她为番茄化fAla沉默植株干旱胁迫下MDC染色。图6A为MDC染色结 果,图她为对A图的统计结果。pTRV为对照植株,HsfAla为沉默植株。标尺=25ym。 [007引 图7A和图7B为番茄化fAla过表达植株干旱胁迫下MDC染色。图7A为MDC染色 结果,图7B为对A图的统计结果。WT为未转基因的野生型番茄Ailsa化aig,OE为化fAla过表达植株,1#和3#为两个株系。标尺=25ym。
[0079] 图8A和图8B为番茄化fAla沉默植株干旱胁迫下TEM结果。A图为代表性的TEM 结果,B图为对A图的统计结果。自瞻体用箭头指示,pTRV为对照植株,化fAla为沉默植 株。标尺=lym。Cp,叶绿体;S,淀粉;V,液泡。
[0080] 图9A和图9B为番茄化fAla过表达植株干旱胁迫下TEM结果。图9A为代表性 的TEM结果,图9B为对A图的统计结果。自瞻体用箭头指示,WT为未转基因的野生型番茄 Ailsa&aig,OE为化fAla过表达植株,1#和3#为两个株系。标尺=lym。Cp,叶绿体; S,淀粉;V,液泡。
【具体实施方式】
[0081] 下述实施例中所用实验方法如无特殊说明,均为常规方法。
[0082] 下述实施例中所用实验材料、试剂等,如无特殊说明,均可从商业途径得到。
[0083] 下面结合具体实施例对本发明进一步进行描述。
[0084] 实施例1
[0085] 番茄化fAla基因的克隆及载体构建
[0086] 1.番茄总RNA提取
[0087] 采用TiangenPlanttotalRNAextractionkit提取番茄幼嫩叶片的总RNA,其 步骤为:
[00能](1)取0.ig叶片在液氮中磨碎,加1血裂解液,后用均浆仪处理;
[0089] (2)将均浆样品在15-30°C放置5min,使得核酸蛋白复合物完全分离;
[0090] (3)4°C,12, 000巧m离屯、5min,去上清,转入一个新的无RNase的离屯、管中。
[0091] (4)加入200uL氯仿,盖好管盖,剧烈震荡15s,室温放置3min;
[0092] (5) 4°C,12, 000巧m离屯、lOmin,样品会分为S层;黄色的有机相,中间层和无色的 水相,RNA主要在水相中,水相的体积约为所用裂解液RZ试剂的50%。把水相转移到新管 中,进行下一步操作;
[0093] (6)缓慢加入0. 5倍体积的无水己醇,混合均匀(此时肯能会出现沉淀)。将得到 的溶液和沉淀一起转入吸附柱CR3,4°C12, 000巧m离屯、30s,弃掉收集管中的废液;
[0094] (7)向吸附柱CR3中加入500化去蛋白液畑,4°C,12, 000巧m离屯、30s,弃废液;
[00巧]做向吸附柱CR3中加入600yL漂洗液RW,室温静止2min,4°C,12, 000巧m离屯、 30s,弃废液;
[0096] (9)重复操作步骤做;
[0097] (10)将吸附柱放入2血收集管中,4°C,12, 000巧m离屯、2min,去除残余废液;
[009引 (11)将吸附柱CR3转入一个新的离屯、管中,加入50yLRNase-Free (1地20,室温 放置 2min,4°C,12, 000巧m离屯、2min;
[0099](。)用紫外分光光度计测定孤26。/〇〇28。检验RNA样品含量与纯度,浓度为835ng/ yL,OD260/孤280二 2. 12。
[0100] 2.基因克隆
[0101]采用ToyoboReverTraAceqPCRRTKit,将lug番茄总RNA反转录成cDNA。 根据化fAla基因的编码序列,设计扩增出完整框的引物(表1中的SI化fAlaOEF和 SnisfAlaOER),并在引物上分别加上限制性酶切位点(AscI和化nl) 及VIGS引物(表 1中的S化sfAlaF和S化sfAlaR),并在引物上加上限制性酶切位点狂bal和BamHI),然后 对化fAla基因进行扩增,然后酶切,分别连接到PFGC1008-HA得到过表达载体0E和连接到 PTRV2载体上得到沉默载体VIGS。由上海桑巧生物科技有限公司测序,测序结果如SEQTD NO;1所示,所编码的蛋白序列如SEQTDNO;2所示,结果表明所克隆的序列与solgenomics 中公布的序列(S108g005170) -致。
[0102] 3.根癌农杆菌工程菌构建
[0103] 将0E载体转入根癌农杆菌EHA105中,获得含番茄化fAla基因过表达载体的根癌 农杆菌工程菌A;将VIGS载体转入根癌农杆菌GV3101中,获得含番茄化fAla基因沉默载 体的根癌农杆菌工程菌B。
[0104] 表1S化sfAla过表达和VIGS引物序列表
[0105]
[0106] 实施例2
[0107] 构建番茄化fAla基因过表达植株
[0108] 1培养无菌苗
[0109] 番茄种子用自来水浸泡(或用摇床281:20化/111111)6-她,然后用75%酒精消毒 30sec,之后在10%化CIO中消毒15min(用摇床28°C20化/min),灭菌蒸馈水冲洗3次并转 移到灭菌器皿,接种于1/2MS培养基。25°C黑暗条件下培养至发芽,转入光照培养室,幼苗 生长条件为25°C、1化光照/她黑暗,光照强度18001X。
[0110] 2准备外植体、培养农杆菌
[0111] 种子发芽后6山将无菌苗的子叶用刀切下,子叶带有一小段叶柄,置入看护培养基 KCMS中预培养Id(避光,过夜即可,看护培养时间过长容易导致侵染过度)。在含有抗生素 的LB平板上挑取农杆菌单菌落,接种于20mL含有抗生素的LB中,28°C、200r/min过夜培养 至对数中期(0D600 > 1. 0,约16-2化)。先摇菌,再切子叶(12-2化之间接种)。
[011引 3转化再生
[0113] 3.1 侵染
[0114] 培养好的根癌农杆菌工程菌A菌液转到lOmL离屯、管(封口膜封口),4°C4000r/ min离屯、lOmin;倒出培养基,加入悬浮培养基MSO. 2,摇匀。将3~4皿的子叶外植体转移 到倒有MS0. 2的灭菌培养皿中,倒入悬浮好的菌液至0D600 > 0. 2~0. 3 (7-8mLMS0. 2,其中 2-3mL倒入培养皿)暗下接种感染4-5min,并轻轻晃动培养皿。将外植体转移到灭菌滤纸 上,吸干残留的菌
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