CN1412307A - 大豆茎尖转化真空渗透辅助的外源基因导入方法 - Google Patents
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Abstract
一种大豆茎尖转化真空渗透辅助的外源基因导入方法,在农杆菌介导BT基因对大豆茎尖转化的过程中,采用大豆种子消毒后萌发、去除顶芽,并造成表皮分生细胞损伤,作为外植体,在真空压力条件下进行农杆菌感染处理,在萌发培养基上进行共培养,用一定量的硫酸卡那霉素加入芽伸长培养基和生根培养基进行筛选,能得到较多的再生苗和转化的大豆植株。本发明采用真空渗透法在外植体上制造微小伤口,充分的提高了农杆菌入侵的机会,明显的提高了农杆菌的感染效率,有效的提高了出芽数量和转化苗的数量。
Description
技术领域:
本发明涉及一种大豆茎尖转化真空渗透辅助的外源基因导入方法,是一种利用真空渗透辅助手段将外源基因导入大豆,从而改良大豆的遗传性状的的操作方法,属于生物技术和现代农业技术领域。
背景技术:
植物基因转化的成功,取决于是否具有良好的受体系统,即是否具有较强的植物再生能力和高频的转化率,(《植物基因工程原理与技术》王关林主编,技术出版社)。目前转基因的方法主要分为两类:1直接法,例如,花粉管通道法,微注射法,电击法,PEG法和基因枪法,2载体法,例如,农杆菌介导法和噬菌体作载体法等。其中农杆菌介导法在植物转基因中占有重要地位。Bechtold曾用真空渗入技术将农杆菌接种拟南芥植株得到了大量突变体(Bechtold 1993.life sciences 316:1194-99),但此项技术在大豆的应用方面未见报导。有人先后选用子叶节,幼胚等作为外植体转化获得了成功,但转化效率不高(0.6%)。因而目前存在的主要问题是提高转化效率。
发明内容:
本发明的目的在于针对现有技术的不足,提供一种大豆茎尖转化真空渗透辅助的外源基因导入方法,解决在生物技术中存在的大豆转化苗少的难点,提高大豆转化率。
为实现这样的目的,本发明在大豆转化过程中辅助采用真空渗透法,在农杆菌介导BT基因对大豆茎尖转化的过程中,采用大豆种子消毒后萌发、去除顶芽,并造成表皮分生细胞损伤,作为外植体,在0.06MPa-0.08MPa真空压力条件下处理10~20分钟,进行农杆菌感染,在萌发培养基上进行共培养,用80mg/L硫酸卡那霉素加入芽伸长培养基和50mg/L硫酸卡那霉素加入生根培养基进行筛选,能得到较多的再生苗和转化的大豆植株。
本发明的具体方法包括如下步骤:
1)取大豆种子用自来水反复冲洗,放在70%的酒精中浸泡0.5~1分钟,转入含有饱和次氯酸钙溶液中浸泡15分钟,用无菌水冲洗4~5次,然后将种子置于无菌水中浸泡18~24小时,使种子萌发。
2)剥去种皮,去除子叶,在解剖镜下去除两片原叶,暴露出顶端分生组织区,从中取出约0.5cm的茎尖,置于MSB+6-BA3.0mg/L培养基上,预培养24小时。
3)在0.06MPa-0.08Mpa的真空压力条件下,农杆菌感染10~20分钟(OD600nm≈0.5),侵染完毕,将材料取出,用无菌滤纸吸干,放在MSB+6-BA1.0mg/L+IBA0.2mg/L(PH5.8)培养基上避光共培养3天。
4)转入MSB+BA0.5mg/L+cb 500mg/L(ph5.8液体)连续培养3天,每天换新鲜培养基。
5)转入MSB+BA0.5mg/L+cb 500mg/L+KM80mg/L(ph5.8固体),每2周转接一次,至不定芽出现伸长到2~3cm。
6)切下外植体上的不定芽并放在1/2MSB+KM50mg/L(PH5.8)培养基上,进行转化芽诱导生根15~20天,移栽到大盆至获得转化植株产生的种子。
本发明采用真空渗透法在外植体上制造微小伤口,充分的提高了农杆菌入侵的机会,明显的提高了农杆菌的感染效率,有效的提高了出芽数量和转化苗的数量。达到出芽多,再生苗能力强,形成高频的转化植株的效果。与普通农杆菌介导的方法相比,转化率大幅度提高。
具体实施方法:
以下结合具体的实施例对本发明的技术方案作进一步描述。
实施例1
实验品种为东农43,50粒。
取大豆种子用自来水反复冲洗,放在70%的酒精中浸泡0.5分钟,转入含有饱和次氯酸钙溶液中浸泡15分钟,用无菌水冲洗4次,然后将种子置于无菌水中浸泡18小时。剥去种皮,去除子叶,在解剖镜下去除两片原叶,暴露出顶端分生组织区,从中取出约0.5cm的茎尖,置于MSB5+6-BA3.0mg/L培养基上,预培养24小时。
将预培养的茎尖取出,置于0.06MPa真空压力条件下,农杆菌感染10分钟(OD600nm≈0.5),放在MSB+6-BA1.0mg/L+IBA0.2mg/L(PH5.8)培养基上避光共培养3天。
转入MSB+BA0.5mg/L+cb 500mg/L(ph5.8液体)连续培养3天,每天换新鲜培养基。
转入MSB+BA0.5mg/L+cb 500mg/L+KM80mg/L(ph5.8固体),每2周转按一次,至不定芽出现伸长到2cm。
切下外植体上的不定芽并放在1/2MSB+KM50mg/L(PH5.8)培养基上,进行转化芽诱导生根15天,移栽到大盆至获得转化植株产生的种子。
获得转BT基因的大豆植株东43号36株。
实施例2
实验品种为吉林27,50粒。
取大豆种子用自来水反复冲洗,放在70%的酒精中浸泡1分钟,转入含有饱和次氯酸钙溶液中浸泡15分钟,用无菌水冲洗5次,然后将种子置于无菌水中浸泡24小时。剥去种皮,去除子叶,在解剖镜下去除两片原叶,暴露出顶端分生组织区,从中取出约0.5cm的茎尖,置于MSB5+6-BA3.0mg/L培养基上,预培养24小时。
将预培养的茎尖取出,置于0.08MPa真空压力条件下,农杆菌感染15分钟(OD600nm≈0.5),放在MSB+6-BA1.0mg/L+IBA0.2mg/L(PH5.8)培养基上避光共培养3天。
转入MSB+BA0.5mg/L+cb 500mg/L(ph5.8液体)连续培养3天,每天换新鲜培养基。
转入MSB+BA0.5mg/L+cb 500mg/L+KM80mg/L(ph5.8固体),每2周转接一次,至不定芽出现伸长到3cm。
切下外植体上的不定芽并放在1/2MSB+KM50mg/L(PH5.8)培养基上,进行转化芽诱导生根20天,移栽到大盆至获得转化植株产生的种子。
获得转BT基因的大豆植株吉林27号36株。
实施例3
实验品种为合丰35,50粒。
取大豆种子用自来水反复冲洗,放在70%的酒精中浸泡0.5~1分钟,转入含有饱和次氯酸钙溶液中浸泡15分钟,用无菌水冲洗5次,然后将种子置于无菌水中浸泡19小时。剥去种皮,去除子叶,在解剖镜下去除两片原叶,暴露出顶端分生组织区,从中取出约0.5cm的茎尖,置于MSB5+6-BA3.0mg/L培养基上,预培养24小时。
将预培养的茎尖取出,置于0.07MPa真空压力条件下,农杆菌感染20分钟(OD600nm≈0.5),放在MSB+6-BA1.0mg/L+IBA0.2mg/L(PH5.8)培养基上避光共培养3天。
转入MSB+BA0.5mg/L+cb 500mg/L(ph5.8液体)连续培养3天,每天换新鲜培养基。
转入MSB+BA0.5mg/L+cb 500mg/L+KM80mg/L(ph5.8固体),每2周转接一次,至不定芽出现伸长到2cm。
切下外植体上的不定芽并放在1/2MSB+KM50mg/L(PH5.8)培养基上,进行转化芽诱导生根18天,移栽到大盆至获得转化植株产生的种子。
获得转BT基因的大豆植株合丰35号35株。
用本发明的方法能适合于大豆转各种基因,能快速得到较高频率的大豆转化植株。
Claims (1)
1、一种大豆茎尖转化真空渗透辅助的外源基因导入方法,其特征在于包括如下步骤:
1)大豆种子冲洗后放在70%的酒精中浸泡0.5~1分钟,转入含有饱和次氯酸钙溶液中浸泡15分钟,用无菌水冲洗后将种子置于无菌水中浸泡18~24小时,使种子萌发;
2)剥去种皮,去除子叶,在解剖镜下去除两片原叶,暴露出顶端分生组织区,从中取出约0.5cm的茎尖,置于MSB5+6-BA3.0mg/L培养基上,预培养24小时;
3)在0.06-0.08MPa真空压力条件下,农杆菌感染10~20分钟(OD600nm≈0.5),然后放在MSB+6-BA1.0mg/L+IBA0.2mg/L(PH5.8)培养基上避光共培养3天;
4)转入MSB+BA0.5mg/L+cb 500mg/L(PH5.8液体)连续培养3天,每天换新鲜培养基;
5)转入MSB+BA0.5mg/L+cb 500mg/L+KM80mg/L(PH5.8固体)每2周转接一次,至不定芽出现伸长到2~3cm;
6)切下外植体上的不定芽并放在1/2MSB+KM50mg/L(PH5.8)培养基上,进行转化芽诱导生根15~20天,移栽到大盆至获得转化植株产生的种子。
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Cited By (4)
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---|---|---|---|---|
CN101001958B (zh) * | 2004-06-07 | 2010-06-23 | 巴斯福植物科学有限公司 | 改良的大豆转化 |
CN101457235B (zh) * | 2008-08-05 | 2011-04-27 | 山东省林业科学研究院 | 一种真空渗透辅助农杆菌介导转化苜蓿的方法 |
CN102329816A (zh) * | 2011-06-15 | 2012-01-25 | 北京未名凯拓作物设计中心有限公司 | 一种农杆菌介导的纵切幼苗上胚轴顶端转化大豆的方法 |
CN102732558A (zh) * | 2012-04-13 | 2012-10-17 | 天津大学 | 对大豆直接进行基因转化的方法 |
-
2002
- 2002-11-28 CN CN 02150774 patent/CN1412307A/zh active Pending
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