实验六、农杆菌介导转化拟南芥.ppt

1、实验六、农杆菌介导转化拟南芥,实验目的：学习真核生物的转基因技术及农杆菌介导的转化原理。,实验要求：掌握农杆菌介导转化拟南芥 的实验方法，了解拟南芥的生理特点及在基因工程实验中应用。,技术应用：一种方便，高效的植物转基因方法，多用于转化双子叶植物，经过改进后也逐渐用于单子叶植物的转化。,实验材料： 农杆菌GV3101重组菌株，重组双元表达载体pCAMBIA1300 ，拟南芥 试剂： YEB液体培养基，Kan（卡那霉素），Rif（利福平）； 转化介质 ：1/2 MS大量，1铁盐，1微量， 1有机，5%蔗糖， 0.01g/ml 苄氨基嘌呤(BAP)，0.03%silwetL-77，20 mg/L乙

2、酰丁香酮，KOH调pH值至5.7。,1.1 简介： 拟南芥（Arabidopsis thaliana）是一种十字花科植物，二年生草本，高740厘米，花期35月。广泛用于植物遗传学、发育生物学和分子生物学的研究，已成为一种典型的模式植物，其原因主要基于这种植物具有以下特点： （1）形态个体小，生活力强,种子量大； （2）生长周期快，从播种到收获种子一般只需6-8周；,1 拟南芥,（3）基因组小(2n=10)，是目前已知植物基因组中最小的，但是具有完成“复杂”的植物生长发育的所有基因； （4）拟南芥是自花授粉植物，易于获得纯合突变体。,1.2 拟南芥的培养： 将拟南芥种子经10%双氧水消毒后接种于

3、MS培养基上，于22、光照10h培养1-2周，长出无菌苗后转移至坧石和土（3：1）混合物上培养。 注意： 湿度要大一些。,2.转化原理,2.1 农杆菌对双子叶植物的创伤部位侵染广泛，在某些条件下对单子叶植物也有一定的感染性。 2.2 根癌农杆菌含有Ti(tumor-inducing plasmid)质粒，Ti质粒上的T-DNA（transferred DNA）在Vir区（virulence region）基因产物的介导下可以插入到植物基因组中，诱导在宿主植物中瘤状物的形成。因此，将外源目的基因插入到T-DNA中，借助Ti质粒的功能，使目的基因转移进宿主植物中并进一步整合、表达。,Vir区,2.

4、3 双元表达载体系统,双元表达载体系统主要包括两个部分： 一部分为卸甲Ti质粒，这类Ti质粒由于缺失了TDNA 区域，完全丧失了致瘤作用，主要是提供Vir基因功能，激活处于反式位置上的TDNA的转移。 另一部分是微型Ti质粒(Mini-Ti plasmid)，它在TDNA左右边界序列之间提供植株选择标记，如Hyg基因或Lac Z基因等。,双元载体系统的转化原理是Ti质粒上的Vir基因可以反式激活TDNA 的转移。,外源基因,切,T-DNA整合进基因组DNA,3 转化方法,根据受体材料不同分为浸花法、原生质体共培养法、叶盘法和创伤植物感染法。 其中 浸花法、叶盘法在许多植物上得到广泛应用。,实验

5、流程,1. 挑取活化的含目的基因质粒的单克隆阳性农杆菌GV3101菌株至5ml 新鲜YEB液体培养基（50g/ml Kan，125g/ml Rif）中，28摇培24h。 2. 取上述菌液0.1ml 接至50ml 新鲜YEB液体培养基（50 g/ml Kan，125 g/ml Rif）中，28 220rpm培养24h，使OD值达到0.8左右。 3.取上述菌液1ml于EP管中，室温22，5500g，离心15min，弃去上清，用转化介质重悬沉淀至OD值达到0.8左右。 4. 将待转化的拟南芥植株平放，将花蕾部分插入2mlEP管中，加入上述转化液，浸染5min(如图)。轻轻甩掉浸液，做好标记。,农杆菌介导转化拟南芥,转化后的管理,在箱底撒水保湿，然后将花盆平放到箱子中，并用塑料袋罩住箱子暗培养16-24h（过夜）后，将拟南芥放置于塑料培养池内，并浇足horgland营养液，恢复正常培养。 为了提高转化率，去除塑料袋3d后，用吸管吸取适量重悬目的质粒的新鲜转化液，逐个醮沾花蕾。,说明,转化后拟南芥的培养恢复正常管理，一旦再出现侧蘖或主苔出现分枝，及时剪除。 转化5-6周后，为了加速拟南芥成熟可以适量少浇营养液。待拟南芥个别角果开始枯黄后，可将其角果剪下放于培养皿内干燥。拟