特异启动子NtR12驱动AhRESS提高花生发状根系产白藜芦醇的方法_2

文档序号:9780752阅读:来源:国知局
TATATGGCCACACTGCGGAGAAC 3')和rol B 基因 (rol B-F:5' GTCCTTGCAGTGCTAGATTT 3 ' 和rol B-R: 5 ' GAAGGTGCAAGCTACCTCTC3 ')的上、下游引物进行 PCR;WCTAB法提取转基因花生及对照的发状根的RNA,按照PrimeScript逆转录酶说明书逆 转录后,WAhRESS基因特异引物(AhRESS-F: 5 ' ATGGTGTCTGTGAGTGGAATTC3 ' 和AhRESS-R: 5 ' TTATATGGCCACACTGCGGAGAAC 3')进行RT-PCR,PCR反应条件为:94°C 5 min一(94°C 30 S一 57°C 30 S一72°C 1.5 min)35巧cles一72°C 10 min一4°C保存。。筛选阳性发状根进行下 一步实验。
[0018] 3.转地I121-NtR12-AhRESS花生发状根液体悬浮培养。
[0019] 通过液体MS培养基的培养,继代时逐渐降低Cef的浓度,直至最后Cef降至0而发状 根在纯液体MS培养基中可W快速生长又不受污染。需要注意的是,外植体不同位点长出的 根为不同的发状根系,除菌时要W1条根起始。发状根快速扩繁即将一条发状根接种于新鲜 MS培养基中,28°C振荡暗培养2周,发状根产量是接种量的100倍W上。筛选所得的能够快速 生长的转基因花生发状根液体培养后,收获发状根。
[0020] 4.转地I121-NtR12-AhRESS花生发状根白襲芦醇含量的检测。
[0021] W甲醇为浸提液提取发状根中白襲芦醇,浸提液经旋转蒸发浓缩得HPLC待检测样 品,通过HPLC测定发状根中白襲芦醇含量。
[0022] 有益效果 本发明利用烟草根特异启动子化R12驱动AhRESS基因在烟草根中特异表达,将植物表 达载体经发根农杆菌转化至花生中,使AhRESS基因在花生发状根中特异表达,通过液体悬 浮培养短期内大量扩繁发状根,实现白襲芦醇的大量表达。本发明的转基因花生发状根培 养简单、生长快速、遗传性状稳定,可为利用植物基因工程手段高效生产白襲芦醇提供基 础。利用有机溶剂浸提法提取转基因花生发状根中白襲芦醇,经高效液相色谱(HPLC)测定, 其白襲芦醇含量最高为80.9化g/g(FW),是未转基因发状根中白襲芦醇含量的4倍。
【附图说明】
[0023] 图1发根农杆菌介导的pBI121-NtR12-AhRESS遗传转化花生外植体诱导发状根的 变化图;.A:诱导1周,B:诱导2周。
[0024] 图2转基因花生发状根系中AhRESS基因 RT-PCR检测电泳图;M:Marker 2000,1- 12:转地1121 -NtRl 2-AhRESS发状根系,13:阳性对照,14:阴性对照. 图3转基因花生发状根系液体悬浮培养图;A:接种,B:培养1周,C:培养2周。
[0025] 图4转基因花生发状根系中白襲芦醇HPLC分析结果。XH:新会小粒根,PTP:葡萄皮, A.r:阴性发状根,12-(4,7):地I121-NtR12-AhRESS发状根系。
【具体实施方式】
[0026 ]【实施例1】地1121 -NtRl 2-AhRESS载体的构建 1.烟草根特异启动子化R12的克隆 称取约0.1 g烟草叶片,置于研鉢中用液氮冻融,迅速将其研磨成粉末;利用CTAB法提取 烟草中的DNA,用4化LWngAiL的RNase无菌水溶解,置于37°C溶解化左右。取化L提取好的烟 草DNA点样,进行电泳检测,电泳条件:电泳缓冲液1 X TAE,1.0%的琼脂糖凝胶,电压120V,电 泳时间约20min;同时取化L用紫外分光光度计测定其浓度。
[0027] 根据本实验室前期克隆获得的化R12启动子的拼接序列,设计引物化R12-XhoI- primer-F(5'GCGCCGCTCGAGTAATACTACAATAATAATTAAG 3'),化R12- XbaI-primer-R(5' CGCTCTAGAGTTGTTGATATGTTTATGTTACTC 3'),按照下列的PCR体系进行扩增。该体系包括 32.化Ld地20,10μL10XPrimeSTARPCRBuffer(Mg2+plus),4化dNTPMixture(各 2.5mmol),:LyL 化RIS-XhoI-primer-F (10μηιο1),:?μΙ 化R12- XbaI-p;rime;r-R(10ymol),ly L 烟草〇0臟,0.5化 Prime STAR 服 DNA polymerase (2.5 υ/μL ),体系总体积为50化。
[0028] 将50化的PCR反应体系混匀,均分为2管,每管各25化。PCR反应条件为:98°C 5min 一(98°C 10s一53°C 15s一72°C 2mir〇5cycles一(98°C 10s一60°C 15s一72°C 2min) 23巧cles一72°C lOmin一4°C保存。
[0029] PCR产物经琼脂糖凝胶电泳回收纯化后,连接至pMDlS-T Vector中,体系如下:5化 Solution 1,4.扣L DNA回收产物,0.5化PMD18-T Vector巧Ong/化),该体系总体积10化。 将各成分分别加入2(Κ)化的PCR管中,混匀,16°C过夜连接,约16-24h。将连接产物转化大肠 杆菌感受态细胞DH5a中,摇菌后涂于含抗生素 Amp的LB平板上,于37°C恒溫培养箱中培养 12-16h。挑取单克隆经PCR检测后送往华大基因进行测序,测序结果如SEQ ID N0.1。测序结 果正确的重组质粒即为pMD18-NtR12。
[0030] 2.花生白襲芦醇合酶基因 AhRESS的克隆 利用CTAB法提取花生叶片基因组DNA,W花生白襲芦醇合酶基因特异引物4}11?655- BamHI-primer-F( 5' TCGTGGATCCGCCACCATGGTGTCTGTGAGTGG AATTC 3'),AhRESS-SacI- primer-lK5' TCCTGAGCTCTTATATGGCCACACTGCG GAGAACG 3')进行PCR检测。其回收产物即 为花生AhRESS基因编码框DNA序列。通过连接酶构建在pMDlS-T载体中,转入大肠杆菌感受 态细胞D册α中,挑选阳性克隆进行测序鉴定,测序结果如SEQ ID NO.2。
[0031 ] 3.地I121-GUSA载体的构建 WpCAMBIA-1301载体质粒为模板,用带有限制性酶切位点的特异引物化1154。-8曰111护 Spe : 5 ' agga-GGATCC-ACTAGTaccatggtagatctgaggg taaatttc 3 ' 和611541?-5日(31-45〔1- Swal: 5'agga-gagctc-GGCGCGCCTAAATTTA-GAAATTCGAGCTGGTCACCTGT 3')进行PCR,其回收 产物即为克隆得到的GUSA基因。将pBI 121载体利用BamH巧日SacI进行酶切,切除该载体上的 GUSA基因,回收酶切后的载体条带;将GUSA基因连接至酶切后的PBI121载体上,得到 地I121-GUSA 载体。
[0032] 4.地I121-NtR12-AhRESS载体的构建 将pMD 18-NtRl 2载体利用限制性内切酶Sac I和BamHI进行酶切,酶切体系如下:2. Oyg质 粒DNA,5.0化10XKbuffer,2.0μLSacI,2.0化BamHI,d地20补至50化,混匀,于37°C消化 酶切10-1化,反应结束后用琼脂糖凝胶电泳检测酶切效果,回收目的条带,获得NtR12启动 子。
[0033] 利用限制性内切酶Sac巧邮amHI将PBI121-GUSA载体进行酶切,切除35S启动子,酶 切体系如下:2.0μg质粒DNA,5.0化10XKbuffer,2.0μLSacI,2.0化BamHI,d地20补至50 yL,混匀,于37°C消化酶切1化,反应结束后用琼脂糖凝胶电泳检测酶切效果。
[0034] 将化R12启动子连接至切除35S启动子的PBI121-GUSA载体中,连接反应体系如下: Ι.ΟμΙ 10XT4ligase buffer,4.0化基因 DNA片段,4.0化载体DNA片段,1.0化 T4 DNA ligase,混匀,于16°C过夜连接。将连接产物转化大肠杆菌DH5a感受态细胞,菌液涂布于含 抗生素 Kan的LB平板上,于37°C恒溫培养箱中培养14h。
[003引挑取单克隆进行菌液PCR检测,PCR反应体系如下:1.0化模板,2.0化10XPCR buffe;r,1.5yL 2.5mM dNTP,0.1 化普通Taq酶,0.5化 NtR12- XhoI-primer-F'O.SliL 化尺12-乂6日1可'山6'-3,14.4化(1地20。?0?反应条件为:94。05111111一(94。0303一53。0303 一72°C 2min巧巧cles一(94°C 30s一60°C 30s一72°C 2min)30巧cles一72°C lOmin一4°C 保存。对菌液PCR呈阳性的部分菌液进行扩繁,用碱裂解法提取质粒,然
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