CN106754632B - 一种灰楸叶片原生质的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种灰楸叶片原生质体的制备方法,其以灰楸组培苗幼嫩叶片为材料,通过控制纤维素酶Onozuka RS、离析酶Macerozyme R‑10的配比及浓度、酶解液中甘露醇浓度、酶解温度、酶解时间等因素,获得了灰楸叶片原生质体。本发明所述方法获得的游离原生质体数量多,活力高,可为灰楸原生质体培养及植株再生、遗传转化、体细胞杂交、原生质体融合育种等研究奠定基础。
Description
技术领域
本发明涉及一种灰楸叶片原生质体的制备方法,属于生物技术领域。
背景技术
灰楸(Catalpa fargesii)为紫葳科(Bignoniaceae)梓树属(Catalpa)高大落叶乔木,是我国传统栽培的优质珍贵用材及园林观赏树种。灰楸根系发达,生长速度快,抗风、固土能力强,耐寒耐旱,材质纹理通直、坚韧致密,是优质速生用材树种。
原生质体是植物细胞去除细胞壁后的产物,可应用于远源亲本间的融合,易于导入外源基因,同时也是研究细胞膜上蛋白质(如离子通道、水孔蛋白、信号受体等)功能的良好材料,并可为细胞间的物质运输,信息交换等的研究提供技术支撑。
目前关于灰楸的研究多集中于遗传多样性评价、优良新品种培育与高效繁育技术研究等方面,有关灰楸原生质体分离和制备方面的研究尚未见报道。
发明内容
本发明的目的在于提供一种灰楸叶片原生质体的制备方法,该制备方法简单高效,所得原生质体数量多,活性高。
本发明的技术方案为:原生质体的分离、原生质体的纯化、原生质体产量的测定、原生质体存活率的测定。
本发明提供的制备原生质体的方法,具体包括以下步骤:
(2)将选取的幼嫩叶片用刀片切成宽度不超过0.15mm的长条形,置于含1%-3%纤维素酶Onozuka RS和0.5%-3%离析酶Macerozyme R-10的酶解液中,在摇床上黑暗条件下进行酶解;优选幼嫩叶片用刀片切成1.0mm×0.1mm的长条形;
(3)酶解物经300目滤网过滤,将滤液500~700转/min离心3~7min,吸去上清液,沉淀用缓冲液重悬,重复上述离心操作1次,沉淀用缓冲液重悬,即为原生质体悬浮液。
进一步,本发明方法还包括步骤:(4)原生质体的产量用血球计数板测定,重复3次,原生质体产量(个/g)=酶液中原生质体的数量(个)/酶解所用叶条的质量(g)。
进一步,本发明方法还包括步骤:(5)原生质体悬浮液与0.01%酚藏花红溶液1:1混合,染色5min,显微镜下测定原生质体的存活率,随机选取5个视野进行统计,重复3次,原生质体存活率=有活力的原生质体/原生质体总数×100%。
所述的灰楸叶片原生质体的制备方法,其步骤(1)所述的灰楸组培苗高度为6-8cm,选取从上往下第3-6片叶。
所述的灰楸叶片原生质体的制备方法,其步骤(2)所述的酶解液组成:0.01MCaCl2,0.02M KCl,0.02M MES,0.1%BSA,1%-3%纤维素酶Onozuka RS,0.5%-3%离析酶Macerozyme R-10,0.3-0.7M甘露醇。
所述的灰楸叶片原生质体的制备方法,其步骤(2)所述的酶解液配制方法为:纤维素酶Onozuka RS、离析酶Macerozyme R-10、甘露醇在溶液A中充分溶解,50℃加热10min,0.45nm滤膜过滤,静置至室温使用。溶液A的构成为:0.01M CaCl2,0.02M KCl,0.02M MES,0.1%BSA。
所述的灰楸叶片原生质体的制备方法,其步骤(2)所述的酶解液体积(mL):叶条质量(g)=10:1。
所述的灰楸叶片原生质体的制备方法,其步骤(2)所述的酶解温度为25-30℃,酶解时间为6-14h,床转速为50rpm。
所述的灰楸叶片原生质体的制备方法,其步骤(2)所述的用于降解细胞壁的酶优选组合为纤维素酶Onozuka RS+离析酶Macerozyme R-10,采用国产纤维素酶+离析酶Macerozyme R-10未能获得原生质体。
所述的灰楸叶片原生质体的制备方法,所述步骤(3)酶解物经300目滤网过滤,将滤液600转/min离心5min,吸去上清液,沉淀用缓冲液重悬,重复上述离心操作1次,沉淀用0.5mL缓冲液重悬,优选所述的缓冲液的配置为:0.01M CaCl2,0.02M KCl,0.02M MES,0.1%BSA,0.3-0.7M甘露醇。即酶解液中不含纤维素酶Onozuka RS+离析酶Macerozyme R-10的溶液配置。
所述的灰楸叶片原生质体的制备方法,其中步骤(5)所述的0.01%酚藏花红溶液用0.6M甘露醇配制而成。
本发明进一步提供一种用于灰楸叶片原生质体制备的酶解液,所述酶解液组成为:0.01M CaCl2,0.02M KCl,0.02M MES,0.1%BSA,1%-3%纤维素酶Onozuka RS,0.5%-3%离析酶Macerozyme R-10,0.3-0.7M甘露醇,余量为水。
本发明的有益效果如下:
(1)本发明首次对灰楸进行原生质体的分离与纯化,将为灰楸的种质资源拓展、遗传育种、基因工程等后续研究奠定良好的物质基础。
(2)本发明通过控制纤维素酶Onozuka RS、离析酶Macerozyme R-10的配比及浓度、酶解液中甘露醇浓度、酶解温度、酶解时间等因素,筛选出分离灰楸叶片原生质体最适合的条件,建立了一种简单高效的灰楸叶片原生质体制备方法。
附图说明
图1为根据实施例1得到的灰楸叶片原生质体示意图,标尺为100μm。
图2为根据实施例1得到的灰楸叶片原生质体存活率结果示意图,标尺为50μm。
具体实施方式
以下实施例用于说明本发明,但不用来限制本发明的范围;在不背离本发明精神和实质的情况下,对本发明方法、步骤或条件所作的修改或替换,均属于本发明的保护范围。
本发明所涉及的纤维素酶Onozuka RS、离析酶Macerozyme R-10的配比及浓度组合如下:
本发明所涉及的酶解液中甘露醇浓度如下:
0.3M,04M,0.5M,0.6M,0.7M
本发明所涉及的酶解温度如下:
25℃,28℃,30℃
本发明所涉及的酶解时间如下:
6h,8h,10h,12h,14h
若未特别指明,实施例中所用的技术手段为本领域技术人员所熟知的常规手段。
实施例1
一种灰楸叶片原生质体的制备方法,包括以下步骤:
(1)样品筛选:取高度为6-8cm灰楸组培苗,从上往下第3-4片的幼嫩叶片。
(2)将选取的幼嫩叶片用刀片切成1mm×0.1mm的长条形,按酶解液体积(mL):叶条质量(g)=10:1的比例将叶条置于酶解液中,温度28℃、转速为50rpm、黑暗条件下酶解10h。酶解液成分为:0.01M CaCl2,0.02M KCl,0.02M MES,0.1%BSA,2%纤维素酶Onozuka RS,0.5%离析酶Macerozyme R-10,0.4M甘露醇。
(3)酶解物经300目滤网过滤,将滤液600转/min离心5min,吸去上清液,沉淀用缓冲液重悬,重复上述离心操作1次,沉淀用0.5mL缓冲液重悬,即为原生质体悬浮液。缓冲液成分为步骤(2)中不含纤维素酶Onozuka RS和离析酶Macerozyme R-10的酶解液。
(4)吸取原生质体悬浮液于血球计数板上,盖上盖玻片,置于显微镜下进行计数,重复3次,取平均值。原生质体产量为1.29×106个/g。
(5)原生质体悬浮液与0.01%酚藏花红溶液1:1混合,染色5min,置于显微镜下测定原生质体的存活率,随机选取5个视野进行统计,重复3次,取平均值。原生质体存活率为90.65%。
实施例2
一种灰楸叶片原生质体的制备方法,包括以下步骤:
(1)样品筛选:取高度为6-8cm灰楸组培苗,从上往下第3-4片的幼嫩叶片。
(2)将选取的幼嫩叶片用刀片切成1mm×0.1mm的长条形,按酶解液体积(mL):叶条质量(g)=10:1的比例将叶条置于酶解液中,温度25℃、转速为50rpm、黑暗条件下酶解12h。酶解液成分为:0.01M CaCl2,0.02M KCl,0.02M MES,0.1%BSA,2%纤维素酶Onozuka RS,2%离析酶Macerozyme R-10,0.3M甘露醇。
(3)酶解物经300目滤网过滤,将滤液600转/min离心5min,吸去上清液,沉淀用缓冲液重悬,重复上述离心操作1次,沉淀用0.5mL缓冲液重悬,即为原生质体悬浮液。缓冲液成分为步骤(2)中不含纤维素酶Onozuka RS和离析酶Macerozyme R-10的酶解液。
(4)吸取原生质体悬浮液于血球计数板上,盖上盖玻片,置于显微镜下进行计数,重复3次,取平均值。原生质体产量为2.16×106个/g。
(5)原生质体悬浮液与0.01%酚藏花红溶液1:1混合,染色5min,置于显微镜下测定原生质体的存活率,随机选取5个视野进行统计,重复3次,取平均值。原生质体存活率为77.45%。
实施例3
一种灰楸叶片原生质体的制备方法,包括以下步骤:
(1)样品筛选:取高度为6-8cm灰楸组培苗,从上往下第5-6片的幼嫩叶片。
(2)将选取的幼嫩叶片用刀片切成1mm×0.1mm的长条形,按酶解液体积(mL):叶条质量(g)=10:1的比例将叶条置于酶解液中,温度30℃、转速为50rpm、黑暗条件下酶解8h。酶解液成分为:0.01M CaCl2,0.02M KCl,0.02M MES,0.1%BSA,3%纤维素酶Onozuka RS,1%离析酶Macerozyme R-10,0.6M甘露醇。
(3)酶解物经300目滤网过滤,将滤液600转/min离心5min,吸去上清液,沉淀用缓冲液重悬,重复上述离心操作1次,沉淀用0.5mL缓冲液重悬,即为原生质体悬浮液。缓冲液成分为步骤(2)中不含纤维素酶Onozuka RS和离析酶Macerozyme R-10的酶解液。
(4)吸取原生质体悬浮液于血球计数板上,盖上盖玻片,置于显微镜下进行计数,重复3次,取平均值。原生质体产量为1.18×106个/g。
(5)原生质体悬浮液与0.01%酚藏花红溶液1:1混合,染色5min,置于显微镜下测定原生质体的存活率,随机选取5个视野进行统计,重复3次,取平均值。原生质体存活率为88.81%。
实施例4
一种灰楸叶片原生质体的制备方法,包括以下步骤:
(1)样品筛选:取高度为6-8cm灰楸组培苗,从上往下第5-6片的幼嫩叶片。
(2)将选取的幼嫩叶片用刀片切成1mm×0.1mm的长条形,按酶解液体积(mL):叶条质量(g)=10:1的比例将叶条置于酶解液中,温度28℃、转速为50rpm、黑暗条件下酶解12h。酶解液成分为:0.01M CaCl2,0.02M KCl,0.02M MES,0.1%BSA,1%纤维素酶Onozuka RS,2%离析酶Macerozyme R-10,0.4M甘露醇。
(3)酶解物经300目滤网过滤,将滤液600转/min离心5min,吸去上清液,沉淀用缓冲液重悬,重复上述离心操作1次,沉淀用0.5mL缓冲液重悬,即为原生质体悬浮液。缓冲液成分为步骤(2)中不含纤维素酶Onozuka RS和离析酶Macerozyme R-10的酶解液。
(4)吸取原生质体悬浮液于血球计数板上,盖上盖玻片,置于显微镜下进行计数,重复3次,取平均值。原生质体产量为0.81×106个/g。
(5)原生质体悬浮液与0.01%酚藏花红溶液1:1混合,染色5min,置于显微镜下测定原生质体的存活率,随机选取5个视野进行统计,重复3次,取平均值。原生质体存活率为66.64%。
实施例5
一种灰楸叶片原生质体的制备方法,包括以下步骤:
(1)样品筛选:取高度为6-8cm灰楸组培苗,从上往下第3-4片的幼嫩叶片。
(2)将选取的幼嫩叶片用刀片切成1mm×0.1mm的长条形,按酶解液体积(mL):叶条质量(g)=10:1的比例将叶条置于酶解液中,温度28℃、转速为50rpm、黑暗条件下酶解6h。酶解液成分为:0.01M CaCl2,0.02M KCl,0.02M MES,0.1%BSA,2%纤维素酶Onozuka RS,1%离析酶Macerozyme R-10,0.7M甘露醇。
(3)酶解物经300目滤网过滤,将滤液600转/min离心5min,吸去上清液,沉淀用缓冲液重悬,重复上述离心操作1次,沉淀用0.5mL缓冲液重悬,即为原生质体悬浮液。缓冲液成分为步骤(2)中不含纤维素酶Onozuka RS和离析酶Macerozyme R-10的酶解液。
(4)吸取原生质体悬浮液于血球计数板上,盖上盖玻片,置于显微镜下进行计数,重复3次,取平均值。原生质体产量为0.55×106个/g。
(5)原生质体悬浮液与0.01%酚藏花红溶液1:1混合,染色5min,置于显微镜下测定原生质体的存活率,随机选取5个视野进行统计,重复3次,取平均值。原生质体存活率为48.32%。
实施例6
一种灰楸叶片原生质体的制备方法,包括以下步骤:
(1)样品筛选:取高度为6-8cm灰楸组培苗,从上往下第3-4片的幼嫩叶片。
(2)将选取的幼嫩叶片用刀片切成1mm×0.1mm的长条形,按酶解液体积(mL):叶条质量(g)=10:1的比例将叶条置于酶解液中,温度28℃、转速为50rpm、黑暗条件下酶解14h。酶解液成分为:0.01M CaCl2,0.02M KCl,0.02M MES,0.1%BSA,2%纤维素酶Onozuka RS,3%离析酶Macerozyme R-10,0.4M甘露醇。
(3)酶解物经300目滤网过滤,将滤液600转/min离心5min,吸去上清液,沉淀用缓冲液重悬,重复上述离心操作1次,沉淀用0.5mL缓冲液重悬,即为原生质体悬浮液。缓冲液成分为步骤(2)中不含纤维素酶Onozuka RS和离析酶Macerozyme R-10的酶解液。
(4)吸取原生质体悬浮液于血球计数板上,盖上盖玻片,置于显微镜下进行计数,重复3次,取平均值。原生质体产量为1.78×106个/g。
(5)原生质体悬浮液与0.01%酚藏花红溶液1:1混合,染色5min,置于显微镜下测定原生质体的存活率,随机选取5个视野进行统计,重复3次,取平均值。原生质体存活率为74.59%。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的技术人员来说,在不脱离本发明技术原理的前提下,还可以做出部分改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (8)
1.一种灰楸叶片原生质体的制备方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:
(1)样品筛选:取灰楸组培幼苗的幼嫩叶片,其中,所述的灰楸组培苗高度为6-8cm,选取从上往下第3-6片叶;
(2)将选取的幼嫩叶片用刀片切成宽度不超过0.15mm的长条形,置于酶解液中,在摇床上黑暗条件下进行酶解,酶解温度25-30℃;其中, 所述的酶解液组成:0.01M CaCl2,0.02MKCl,0.02M MES,0.1%BSA,1%-3%纤维素酶OnozukaRS,0.5%-3%离析酶Macerozyme R-10,0.3-0.7M甘露醇;
(3)酶解物经300目滤网过滤,将滤液500~700转/min离心3~7min,吸去上清液,沉淀用缓冲液重悬,重复上述离心操作1次,沉淀用缓冲液重悬,即为原生质体悬浮液。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,还包括步骤:(4)原生质体的产量用血球计数板测定,重复3次,原生质体产量=酶液中原生质体的数量/酶解所用叶条的质量;其中,原生质体产量的单位为个/克,原生质体的数量的单位为个,酶解所用叶条的质量的单位为克。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,还包括步骤:(5)原生质体悬浮液与0.01%酚藏花红溶液1:1混合,染色5min,显微镜下测定原生质体的存活率,随机选取5个视野进行统计,重复3次,原生质体存活率=有活力的原生质体/原生质体总数×100%。
4.根据权利要求1所述的灰楸叶片原生质体的制备方法,其特征在于,步骤(2)所述的酶解时间为6-14h。
5.根据权利要求1所述的灰楸叶片原生质体的制备方法,其特征在于,步骤(2)幼嫩叶片用刀片切成1.0mm×0.1mm的长条形,所述的摇床转速为50rpm。
6.根据权利要求1所述的灰楸叶片原生质体的制备方法,其特征在于,所述步骤(3)酶解物经300目滤网过滤,将滤液600转/min离心5min,吸去上清液,沉淀用缓冲液重悬,重复上述离心操作1次,沉淀用0.5mL缓冲液重悬。
7.根据权利要求6所述的灰楸叶片原生质体的制备方法,其特征在于,所述的缓冲液的配制为:0.01MCaCl2,0.02M KCl,0.02M MES,0.1%BSA,0.3-0.7M甘露醇。
8.根据权利要求3所述的灰楸叶片原生质体的制备方法,其特征在于,步骤(5)所述的0.01%酚藏花红溶液用0.6M甘露醇配制而成。
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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