CN102121032A - 利用pRC/CMV-EGFP质粒创制转绿色荧光蛋白基因叉尾斗鱼方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种利用pRC/CMV-EGFP创制转绿色荧光蛋白基因叉尾斗鱼方法。是先构建带有绿色荧光蛋白基因的pRC/CMV-EGFP质粒,利用显微注射技术将这种质粒导入到叉尾斗鱼受精卵内,使绿色荧光蛋白基因导入到叉尾斗鱼基因组内,并得到稳定遗传和表达,从而创制成一种转基因叉尾斗鱼,这种转基因叉尾斗鱼既能够用于基因功能研究又提升了其观赏价值。
Description
技术领域
本发明涉及一种利用pRC/CMV-EGFP质粒创制转基因叉尾斗鱼方法。
背景技术
pRC/CMV是一种具有CMV强启动子的真核表达载体,也是一种功能强大的转基因载体,具有CMV启动子,源于BGH的转录终止信号,SV40复制原点。以pRC/CMV为载体的转基因研究在人类医学和畜禽上的研究报道较多,在水产动物中也有过研究报道(如斑马鱼),但在叉尾斗鱼上未见相关报道。叉尾斗鱼Macropodus opercularis(Linnaeus)属于鲈形目Perciformes攀鲈科Anabantidae,是一种广泛分布于我国南方及东南亚各国的内陆小型淡水观赏鱼,具有来源广、易于传代和饲养容易等优势。本发明将pRC/CMV真核表达载体及EGFP引入到叉尾斗鱼转基因技术中,利用pRC/CMV为载体,将绿色荧光蛋白基因整合到叉尾斗鱼基因组内,这一技术不仅能够提升叉尾斗鱼的观赏价值,达到育成具有特异性功能叉尾斗鱼新品种,而且还是首次将pRC/CMV-EGFP质粒导入叉尾斗鱼中,开辟和丰富了转基因水产动物的种类和方法,具有重要理论意义和应用价值。
发明内容
本发明的目的是提供一种利用pRC/CMV为载体,将绿色荧光蛋白基因整合到叉尾斗鱼基因组内,创制转基因叉尾斗鱼方法,是先构建含Amp抗性基因、PCMV启动子、绿色荧光蛋白标志基因和SV40的多聚腺苷酸识别序列的pRC/CMV-EGFP质粒,利用显微注射的转基因技术将这种质粒导入叉尾斗鱼基因组内,借助绿色荧光蛋白基因的作用筛选、创制成一种转基因叉尾斗鱼,这一转基因技术的建立不仅能够提升叉尾斗鱼的观赏价值,达到育成具有特异性功能的叉尾斗鱼新品种,而且还是首次以叉尾斗鱼作为实验材料进行转基因研究,拓宽了转基因水产动物的研究空间。
为了达到上述目的,本发明采用的技术方案的步骤如下:
(1)采用分子克隆技术和基因重组的方法,将具有CMV强启动子的PRC/CMV真核表达载体与EGFP连接构建获得带有绿色荧光标记基因的pRC/CMV-EGFP真核表达质粒,pRC/CMV-EGFP质粒包含Amp抗性基因、PCMV启动子、绿色荧光蛋白标志基因和SV40的多聚腺苷酸识别序列。
(2)采用显微注射转基因方法,将pRC/CMV-EGFP质粒导入叉尾斗鱼受精卵G0代,饲养至成鱼以交配续代G1代,在G1代的胚胎发育至仔鱼时期,通过选择荧光标志基因获得稳定遗传的转基因叉尾斗鱼。
所述的采用显微注射转基因方法的注射时间是产卵后1小时以内、处于单细胞时期的叉尾斗鱼受精卵,显微注射的pRC/CMV-EGFP质粒总浓度在40ng/μl~250ng/μl之间,质粒溶解在0.1mM~2mM含有1mM~8mM氯化钠的磷酸缓冲液中;每粒受精卵注射质粒的总体积在0.5nl~5nl之间。
转绿色荧光蛋白基因叉尾斗鱼的挑选和验证方法为:通过荧光体视显微镜筛选表达绿色荧光蛋白标志的转基因叉尾斗鱼,荧光体视显微镜的激发波长为460nm~490nm,发射波长为510nm~550nm。
本发明具有的有益效果是:
可以借助荧光标记基因筛选转基因叉尾斗鱼个体,这种转绿色荧光蛋白基因叉尾斗鱼能够提升叉尾斗鱼的观赏价值,达到育成具有特异性功能的叉尾斗鱼新品种。另外,开拓了叉尾斗鱼转基因技术研究,为拓宽转基因水产动物的研究空间打下基础。
附图说明
图1是pRC/CMV-EGFP质粒结构图。
图2是G1代鱼绿色荧光蛋白基因PCR检测结果一。
图3是G1代鱼绿色荧光蛋白基因PCR检测结果二。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
实施例1:
采用显微注射方法,将携带绿色荧光蛋白(EGFP)标记基因的pRC/CMV-EGFP质粒(图1)的浓度调节为40ng/μl,质粒溶解在0.1mM含有8mM氯化钠的磷酸缓冲液中,然后在叉尾斗鱼产卵1小时内采用显微注射方法导入受精卵中,导入部位为受精卵动物极,导入总体积为5nl。从转基因实验的G1代叉尾斗鱼的胚胎发育时期开始,通过荧光显微镜(Olympus,SZX12,日本)筛选获得稳定表达EGFP标志基因的转基因斗鱼,激发波长为460nm~490nm,发射波长为510nm~550nm。
一共注射了1338粒受精卵,G0代获得了215尾叉尾斗鱼,G1代中有14尾叉尾斗鱼为转基因鱼。在检出的G1代转基因叉尾斗鱼个体中,EGFP分别在尾部(3尾)、眼部(9尾)和腹部(2尾)表达。将上述转基因鱼中的4尾鱼(尾部1尾、眼部2尾和腹部1尾),采用PCR技术进行实验,结果证实了EGFP标记基因已成功导入了叉尾斗鱼中(图2)。PCR上下游引物分别为:5′-ATGGTGAGCAAGGGCGAGGA-3′和5′-ATTAGGAAAGGACAGTGGGAGTGG-3′。在图2中,泳道4至7为为G1代转基因叉尾斗鱼阳性鱼,其中泳道4为尾部表达EGFP的转基因鱼、泳道5和6为眼部表达EGFP的转基因鱼、泳道7为腹部表达EGFP的转基因鱼;泳道2和3为非转基因叉尾斗鱼的阴性对照;泳道1为pRC/CMV-EGFP质粒阳性对照;Marker为分子标记,单位为bp,从上而下条带分子量为:2000bp,1000bp,750bp,500bp,200bp,100bp。另外,对PCR扩增产物经0.8%的琼脂糖凝胶电泳分离,切下目的条带,用胶回收试剂盒(上海生工)纯化,与pMD18-T载体(TaKaRa)连接,16℃过夜,转化到HB101感受态细胞中,采用蓝白斑挑选阳性克隆,使用EcoR I、Hind III(TaKaRa)双酶切验证,阳性克隆送上海生物工程有限公司测序,测得序列长度为968bp,所得序列经Blast同源搜索确定为EGFP序列。
实施例2:
采用显微注射方法,将携带EGFP标志基因的pRC/CMV-EGFP质粒的浓度为250ng/μl,质粒溶解在2mM含有1mM氯化钠的磷酸缓冲液中,然后在叉尾斗鱼产卵1小时内导入受精卵中,导入总体积为0.5nl。从转基因实验G1代叉尾斗鱼的胚胎发育时期开始,通过荧光显微镜(Olympus,SZX12,日本)筛选表达EGFP标志基因的转基因斗鱼,激发波长为460nm~490nm,发射波长为510nm~550nm。
转基因实验一共注射了1188粒受精卵,获得了220尾叉尾斗鱼,G1代中有13尾叉尾斗鱼为转基因鱼。在检出的G1代转基因叉尾斗鱼个体中,分别在尾部(2尾)、眼部(8尾)和肠道(3尾)具有绿色荧光表达。将上述转基因鱼中的4尾鱼(尾部1尾、眼部2尾和腹部1尾),采用PCR技术进行实验,结果证实了EGFP标记基因已成功导入了叉尾斗鱼中(图3)。PCR上下游引物分别为:5′-ATGGTGAGCAAGGGCGAGGA-3′和5′-ATTAGGAAAGGACAGTGGGAGTGG-3′。在图3中,泳道1为非转基因的阴性对照。泳道2和3表示pRC/CMV-EGFP质粒阳性对照;泳道4至7为G1代4尾转基因叉尾斗鱼,其中泳道4为尾部表达EGFP的转基因鱼、泳道5和6为眼部表达EGFP的转基因鱼、泳道7为肠道表达EGFP的转基因鱼;Marker为分子标记,单位为bp,从上而下条带分子量为:
2000bp,1000bp,750bp,500bp,200bp,100bp。另外,对PCR扩增产物经0.8%的琼脂糖凝胶电泳分离,切下目的条带,用胶回收试剂盒(上海生工)纯化,与pMD18-T载体(TaKaRa)连接,16℃过夜,转化到HB101感受态细胞中,采用蓝白斑挑选阳性克隆,使用EcoR I、Hind III(TaKaRa)双酶切验证,阳性克隆送上海生物工程有限公司测序,测得序列长度为968bp,所得序列经Blast同源搜索确定为EGFP序列。
实施例3:
携带EGFP标记基因的pRC/CMV-EGFP质粒(图1)的浓度为150ng/μl,质粒溶解在0.6mM含有4mM氯化钠的磷酸缓冲液中,在叉尾斗鱼产卵1小时内显微注射导入受精卵中,导入部位为受精卵动物极,导入总体积为2nl。从转基因实验的G1叉尾斗鱼的胚胎发育时期开始,通过荧光显微镜(Olympus,SZX12,日本)筛选表达EGFP标志基因的转基因斗鱼,激发波长为460nm~490nm,发射波长为510nm~550nm。
一共注射了971粒受精卵,获得了219尾叉尾斗鱼,G1代中有14尾叉尾斗鱼为转基因鱼。在检出的G1代转基因叉尾斗鱼个体中,EGFP有在尾部(2尾)、眼部(11尾)和肠道(1尾)表达的个体。采用PCR技术也证实了EGFP标记基因的成功转入。转基因叉尾斗鱼饲养再至成鱼交配产卵续代。
综上所述,利用pRC/CMV-EGFP质粒已获得能够稳定遗传和表达EGFP荧光标记基因的转基因叉尾斗鱼,证明具有CMV强启动子的PRC/CMV真核表达载体可以作为叉尾斗鱼的一个转基因载体。
Claims (3)
1.一种利用pRC/CMV-EGFP质粒创制转绿色荧光蛋白基因叉尾斗鱼方法,该方法的步骤如下:
(1)采用分子克隆技术和基因重组的方法,将具有CMV强启动子的PRC/CMV真核表达载体与EGFP连接构建获得带有绿色荧光标记基因的pRC/CMV-EGFP真核表达质粒,pRC/CMV-EGFP质粒包含Amp抗性基因、PCMV启动子、绿色荧光蛋白标志基因和SV40的多聚腺苷酸识别序列;
(2)采用显微注射转基因方法,将pRC/CMV-EGFP质粒导入叉尾斗鱼受精卵G0代,饲养至成鱼以交配续代G1代,在G1代的胚胎发育至仔鱼时期,通过选择荧光标志基因获得稳定遗传的转基因叉尾斗鱼。
2.根据权利要求1所述的一种利用pRC/CMV-EGFP质粒创制转绿色荧光蛋白基因叉尾斗鱼方法,其特征在于:所述的采用显微注射转基因方法的注射时间是产卵后1小时以内、处于单细胞时期的叉尾斗鱼受精卵,显微注射的pRC/CMV-EGFP质粒总浓度在40ng/μl~250ng/μl之间,质粒溶解在0.1mM~2mM含有1mM~8mM氯化钠的磷酸缓冲液中;每粒受精卵注射质粒的总体积在0.5nl~5nl之间。
3.根据权利要求1所述的一种利用pRC/CMV-EGFP质粒创制转绿色荧光蛋白基因叉尾斗鱼方法,其特征在于:转绿色荧光蛋白基因叉尾斗鱼的挑选和验证方法为:通过荧光体视显微镜筛选表达绿色荧光蛋白标志的转基因叉尾斗鱼,荧光体视显微镜的激发波长为460nm~490nm,发射波长为510nm~550nm。
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