实验四、农杆菌转化烟草和拟南芥
烟草瞬时转化实验步骤
烟草叶片瞬时转化实验试验方法一、实验材料及药品pCAMBIA 1381Z-Luc载体、Gv3101农杆菌菌株及其感受态、MES、MgCl2、乙酰丁香通、5-6周本氏烟草等二、载体构建及农杆菌转化烟草瞬时转化实验选用融合Luc信号的pCAMBIA 1381Z-Luc载体,载体构建过程是将拟南芥及菊花的FT启动子分别采用双切双连的常规载体构建方式将启动子构建到pCAMBIA 1381Z-Luc载体上,同时将目的基因构建到pMDC43或pMDC32或pORE载体上作为超表达载体进行后续的瞬时转化实验。
通过农杆菌转化的方式,将上述构建好的质粒转化到农杆菌菌株GV3101的感受态细胞中。
三、材料的准备1、烟草植株5-6周幼嫩未开花植株2、携带质粒的农杆菌(GV3101或An105均可)3、YEB培养液(一瓶+K+R、一瓶只+R——pCAMBIA 1381Z-Luc载体为卡纳氯霉素抗性、Gv3101只有r抗性)4、处理液:10mL配方如下母液配方(10ml配方):0.5M MES 200ul 0.976g1M MgCl2100ul 2.03g100mM乙酰丁香酮10ul 0.196g(使用DMSO溶解)灭菌水加至10ml (若长时间保存,需避光!)四、操作步骤1、农杆菌转化2、转化正确的农杆菌进行过夜培养,同时培养P19菌株(最好先进行划线)3、确定不同农杆菌所加菌液的量:计算公式:V=n×Vfinal×0.5/OD600 VP19= n×Vfinal×0.3/OD600OD600最好在1以上n=注射叶片数Vfinal=悬浮后的终体积多为2ml或3ml 注:在进行转录激活或抑制实验时,一般加入四种农杆菌(包括P19)而对照组往往只加入两种或三种菌液,此时,应使用Gv3101对体系进行补充,计算方法为公式一,具体加入量视对照组缺失的量确定,分别加入一倍或两倍Gv3101进行补充。
农杆菌侵染拟南芥花序的转化
农杆菌侵染拟南芥花序的转化
农杆菌渗透转化拟南芥
1)取含有重组质粒的农杆菌,在含有相应抗生素的YEP(LB也可以)平板上划线,28℃培养2-3d。
2)取划线的农杆菌单菌落,接种在3ml含相应抗生素的YEP培养液中,28℃,250rpm,振荡过夜培养。
3)在400-500ml 含相应抗生素的YEP培养基中,接种3ml过夜培养的起始农杆菌液,并在28℃摇床上振荡过夜,培养至细菌OD600值大于2.0。
4000rpm离心
10min收集细胞并悬浮于大约3倍体积的渗透培养液(1/2MS,50g/L蔗糖,0.5g
MES,pH=5.7-5.8,250ul/L silwetL-77(0.02%silwet))中,此时的OD600值约
为0.8。
一般来说,400ml YEP过夜培养的农杆菌应至少可以渗透转化6钵植株。
4)在一个开口的大器皿(如500ml烧杯)内倒入200-300ml的悬浮有农杆菌的渗透液。
5)将生长有拟南芥的培养钵(盛花期拟南芥,最好在转化前修剪掉果荚和已经开放的花)小心地反扣在上述器皿内,让拟南芥的花芽完全浸入农杆菌悬浮液中
大约1min,将培养钵移开侧倒放入大盘中,让多余液体流净。
6)将处理过的植物用塑料盖盖上避光大约24h培养。
7)将植物放置在适宜的条件下培养3-4周,收集种子,进行下一步的筛选处理。
转化前一天将需要做转化的野生型拟南芥苗子浇水浇透。
Silwe-77t:加300微升/L 浸30s 50-100微升/L 浸3分钟。
农杆菌转化拟南芥
农杆菌转化拟南芥1.农杆菌感受态制备①从YEB平板培养基上挑取农杆菌单克隆,接种于5 mL YEB (含50µg/mL 利福平)液体培养基中,28ºC,200 rpm,过夜培养;②取2 mL过夜培养液接种于50 mL上述含有利福平的YEB液体培养基中,28ºC,200 rpm,摇床培养至OD达到0.5;③菌液冰浴30 min,转至预冷的50 mL离心管中,4ºC,5000 rpm,离心10 min,收集菌体;④ 2 mL预冷的50 mM 无菌CaCl2溶液(含15%甘油)悬浮菌体,即为感受态细胞;以100 µl/管分装,液氮速冻后,保存于-70ºC冰箱,备用。
2.质粒转化农杆菌感受态①吸取构建好的表达载体质粒5 µl,加入到100 µl感受态细胞中,混匀;②冰浴30 min,液氮冷冻5 min,37ºC热击5 min;③加入800 µl YEB液体培养基,28ºC,200 rpm,摇床培养5 h;④离心,留200 µl上清重悬沉淀,将菌液涂于YEB固体培养基(含质粒对应的抗生素),28ºC培养2 d,挑取单克隆,检测筛选阳性克隆,摇菌后-70ºC保存,用于下一步植物转化。
3.农杆菌侵染拟南芥花序①将筛选的阳性农杆菌在YEB(抗生素)固体培养基划板培养,至长出单克隆后挑3-5个单克隆,于5 mL YEB(抗生素)液体培养基中,28ºC,200 rpm培养16 h,(以培养基变得很浑浊为准),保菌之后全部接到250-500 mL的培养基中,培养16 h以上;②5000 rpm离心20分钟,然后用转化液(1/2MS(只用大量和微量元素),添加50 g/L的蔗糖,调pH为5.8左右,然后加200 ul/L的Silwet L-77混合),剧烈悬浮沉淀至完全悬起;③在拟南芥盛花期,将悬浮液直接浸泡地上部分约1分钟,然后用保鲜膜完全包裹以保湿,放回培养室12小时以上打开保鲜膜;④待种子成熟后(半个月左右),收取种子用于下一步筛选工作。
农杆菌花序侵染法转化拟南芥
农杆菌花序侵染法转化拟南芥
侵染液制备
1、将保存的农杆菌拿出按1:100的比例接种与5ml含抗生素的液
体YEP培养基中。
28°C、220rpm过夜培养。
农杆菌2h左右繁殖一代,培养时间较大肠杆菌长。
2、将活化好的农杆菌按1:100的比例加入100ml含抗生素的液
体YEP培养基中继续28°C、220rpm培养16h左右。
3、次日中午测菌液OD600值,用含抗生素的液体YEP培养基作为
空白对照。
OD600值达到1.0-1.3之间时,用50ml离心管,
室温4000rpm离心10min集菌。
倒掉上清,加入悬浮液重悬
菌体,调节OD600达到0.8-1.0.
悬浮液100ml为例:ddH2O 1OOml、MS 0.216g、蔗糖5g、
L-77 30ul,调节PH=5.8
4、拟南芥有花序、花蕾的植株浸入悬浮好的菌液40-50s ,确保
所有的花都浸在农杆菌培养液中。
浸染后避光过夜,第二天
揭开覆膜。
正常光照培养。
每隔七天转化一次。
可转化3次
提高转化效率。
实验四、农杆菌转化烟草和拟南芥课件
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CATALOGUE
实验总结
实验收获与体会
掌握了农杆菌转化法的基本 原理和操作流程。
了解了烟草和拟南芥作为实 验材料的优缺点。
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学会了如何进行抗性筛选和 分子检测验证转基因植株。
培养了实验操作技能和团队 合作精神。
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等方法进行评估。
表型分析对于筛选具有优良性状的转基 因植株具有重要意义。
转化细胞的遗传稳定性分析
转化细胞的遗传稳定性分析是评估转 基因植物遗传物质稳定性的重要步骤 。
一般情况下,经过多次繁殖后,转化 细胞或转基因植株仍能保持稳定的遗 传特性,则认为遗传稳定性较好。
通过连续繁殖转化细胞或转基因植株 ,并定期进行PCR检测和表型分析, 可以观察遗传物质的变化情况。
其他试剂
如抗生素、质粒 DNA等。
农杆菌转化烟草和拟南芥
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将外源基因克隆到农杆菌的质 粒载体上。
将重组质粒转化到农杆菌中。
将农杆菌接种到植物受体材料 上。
在培养条件下培养植物受体材 料,使农杆菌与植物细胞相互
作用并导入外源基因。
基因枪法转化植物细胞
胞,促 进其再生和表达外源 基因。
实验原理
植物基因工程简介
植物基因工程是通过改变植物 的遗传物质来改良植物性状的 一门科学。
它利用基因工程技术将外源基 因导入植物细胞,并在植物细 胞内表达,从而获得具有优良 性状的转基因植物。
植物基因工程的应用范围广泛 ,包括抗虫、抗病、抗除草剂 、提高产量、改良品质等。
农杆菌的特性
农杆菌是一种土壤细菌,属于根瘤菌科。
基因转化小实验报告(3篇)
第1篇一、实验背景基因转化是分子生物学领域的一个重要技术,它通过将外源基因导入宿主细胞中,使宿主细胞表达外源基因所编码的蛋白质。
基因转化技术在基因工程、生物制药、农业等领域具有广泛的应用前景。
本实验旨在探究基因转化技术在微生物中的可行性,以期为后续研究提供参考。
二、实验目的1. 了解基因转化技术的基本原理和操作步骤;2. 掌握基因转化实验的操作方法;3. 评价基因转化技术在微生物中的可行性。
三、实验材料1. 实验仪器:PCR仪、凝胶成像系统、离心机、显微镜等;2. 实验试剂:DNA提取试剂盒、PCR试剂、质粒载体、抗生素等;3. 实验菌株:大肠杆菌(Escherichia coli)。
四、实验方法1. 提取目的基因:采用DNA提取试剂盒提取大肠杆菌基因组DNA,通过PCR技术扩增目的基因;2. 构建重组质粒:将目的基因插入到质粒载体中,通过连接酶将两者连接,得到重组质粒;3. 转化宿主细胞:采用热冲击法将重组质粒转化到大肠杆菌中;4. 挑选转化子:在含有抗生素的培养基上培养转化子,观察菌落生长情况;5. 验证转化子:通过PCR技术检测转化子中的目的基因,并通过测序验证其正确性。
五、实验结果1. 提取目的基因:通过PCR技术成功扩增出目的基因,片段大小与预期相符;2. 构建重组质粒:通过连接酶将目的基因与质粒载体连接,得到重组质粒;3. 转化宿主细胞:通过热冲击法将重组质粒转化到大肠杆菌中,得到转化子;4. 挑选转化子:在含有抗生素的培养基上培养转化子,观察到部分菌落生长;5. 验证转化子:通过PCR技术检测转化子中的目的基因,结果与预期相符;通过测序验证,目的基因正确插入到质粒载体中。
六、实验讨论1. 本实验成功实现了基因转化,证明了基因转化技术在微生物中的可行性;2. 实验过程中,热冲击法是一种有效的转化方法,转化效率较高;3. 实验结果表明,通过PCR技术和测序验证,目的基因已成功导入宿主细胞,为后续研究提供了基础。
农杆菌注射烟草转化
农杆菌注射烟草转化编辑整理:尊敬的读者朋友们:这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望(农杆菌注射烟草转化)的内容能够给您的工作和学习带来便利。
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农杆菌注射烟草实验步骤农杆菌转化1. 取1µl 质粒加入50µl 刚冻解的农杆菌感受态中(提前准备1mlLB 培养液,1.5ml 灭菌管,电击杯,移液枪,枪尖等).★感受态易失效,准备工作须充分2.吸取菌液打入电击杯,(不要产生气泡),放入电击仪(调manal 至1。
6—1。
7)。
3.电击完立即加入1mlLB 培养基,混匀,并吸至新的离心管中。
4.28℃,摇2h (过程中可以准备抗性板子,或提前准备)。
5.涂板,(使用kan+rif 双抗板)28℃培养36h 。
6. 可做菌落PCR 检测是否转化成功,同时做菌种保藏(根据实验需要).接菌注射1. 挑菌转接3ml 双抗培养基,27℃摇菌过夜。
★玻璃试管摇菌效果要好些2. 取20µl 菌液到20 mlLB 培养基中,(20mlLB + 100ml/L MES + 20µmol/L AS+500µlkana/L )摇菌过夜至OD 值为1.0-1.5.●不加Rif ★准备两份,最后调OD 值会用到。
3. 3560r/min ,10min 弃上清.4. 配缓冲液MMA (H 2O+MES 10ml +MgCl 2 10ml +AS 1ml ),现配现用。
用等量缓冲液重悬菌液。
一份等量,一份少量5. 调菌液OD 值至1。
0,室温放置1h 。
将需要混合的菌液等体积混合,可注射。
转Mn-SOD基因拟南芥、烟草与耐盐性的研究
中国农业大学博士学位论文转Mn-SOD基因拟南芥、烟草与耐盐性的研究摘要盐、渍、干旱和低温等逆境胁迫是农业减产的重要原因。
长期而严重的环境胁迫会引起植物体内活性氧的积累,导致氧化胁迫,给细胞乃至整个植株带来严重伤害。
SOD被认为是细胞内的维持活性氧平衡的关键酶,它能快速清除超氧阴离子,防止毒性最强的羟自由基的生成,清除活性氧的毒害。
Mn—SOD位于真核细胞的线粒体中,尽管人们早己认识到线粒体是盐胁迫下最易受到伤害的细胞器之一,但是对于植物的线粒体内Mn.SOD在盐胁迫条件下的适应性调节及其在植物耐盐性中作用还未有详尽的报道,而且在目前有限的研究结果中还存在很多的分岐。
为此本研究构建了CaMV35S启动子控制下的Mn.SOD重组质粒,通过农杆菌的介导获得了转Mn-SOD的拟南芥和烟草。
通过比较野生型与转基因的拟南芥和烟草的耐盐性、Mn—SOD和其它抗氧化酶类活性和MDA含量的差异、以及它们在盐适应反应中的变化,阐明Mn.SOD在维持细胞内活性氧的平衡、保护细胞免受活性氧的伤害中的作用,为进一步改造植物耐盐品种提供理论依据。
/~√采用RT-PCR技术克隆得到拟南芥Mn-SODeDNA全序列,并构建Mn-SOD片段的原核表达载体,获得融合蛋白并制备抗体,抗体效价为1:10000。
同时以Mn-SODeDNA全序列构建真核生物表达载体,分别转化拟南芥和烟草,通过PCR、Southern杂交和SOD活性鉴定,得到阳性转基因植株。
Westernblot鉴定转基因植株的线粒体中有外源的Mn—SOD的表达。
野生型拟南芥和烟草组培苗经不同浓度NaCI胁迫处理15天后,发现拟南芥在】50mmol/LNaCI下烟草在200mmol/LNaCI下植株遇到明显伤害,生长受到抑制。
检测叶片Mn.SOD活性,结果表明拟南芥和烟草叶片中Mn.SOD活性受盐胁迫调节,在一定盐浓度范围内(烟草150mmol/L、拟南芥100mmol/L)Mn—SOD活性与盐胁迫程度正相关。
拟南芥转基因实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的1. 掌握拟南芥转基因技术的基本原理和方法。
2. 熟悉转基因操作流程,包括目的基因的克隆、转化、筛选和鉴定等步骤。
3. 了解转基因技术在植物基因功能研究中的应用。
二、实验原理拟南芥(Arabidopsis thaliana)是一种广泛应用的植物模式生物,具有生长周期短、繁殖速度快、基因组序列已完全解析等特点,使其成为研究植物生长发育、基因调控和生物技术的理想材料。
转基因技术是将外源基因导入植物基因组中,使其在植物细胞中表达,从而改变植物性状或赋予其新的功能。
本实验采用农杆菌介导的转基因方法,将目的基因导入拟南芥基因组中。
实验流程包括以下步骤:1. 目的基因的克隆:从基因库或基因组DNA中提取目的基因,通过PCR技术扩增目的基因片段。
2. 载体构建:将目的基因克隆到载体上,如T载体或pBI121载体。
3. 农杆菌转化:将重组载体与农杆菌共培养,使农杆菌感染拟南芥细胞。
4. 植物再生:将感染了重组载体的拟南芥叶片接种到含有抗生素的培养基上,筛选出含有目的基因的转基因植株。
5. 鉴定:通过PCR、Southern blotting等方法对转基因植株进行鉴定。
三、实验材料1. 拟南芥野生型植株(Col-0)2. 农杆菌(Agrobacterium tumefaciens)菌株E. coli JM1093. 目的基因片段4. T载体或pBI121载体5. PCR试剂、限制性内切酶、DNA连接酶等6. 培养基、抗生素、琼脂糖等四、实验步骤1. 目的基因的克隆:根据目的基因的序列设计引物,进行PCR扩增。
将扩增产物与T载体连接,转化E. coli JM109感受态细胞,筛选阳性克隆。
2. 载体构建:将目的基因克隆到pBI121载体上,进行酶切和连接反应。
将连接产物转化E. coli JM109感受态细胞,筛选阳性克隆。
3. 农杆菌转化:将重组载体与农杆菌共培养,使农杆菌感染拟南芥叶片。
将感染后的叶片接种到含有抗生素的培养基上,筛选出含有目的基因的转基因植株。
农杆菌介导植物的遗传转化实验报告
农杆菌介导植物的遗传转化实验报告
本实验使用农杆菌介导植物的遗传转化技术,将外来基因导入到拟南芥植物中。
通过将拟南芥的幼苗浸泡在农杆菌中,再经过一定的培养条件,使外来基因被顺利地导入到拟南芥植物的细胞中,并观察到了转化成功的基因表达现象。
实验过程:
1. 构建外源基因载体——将目的基因把它克隆进载体中,构建出我们所需要的质粒;
2. 建立农杆菌表达载体——通过将农杆菌表达载体连接到质粒上,形成我们的转化载体;
3. 准备转化基质——通过将农杆菌营养培养在一定条件下,形成我们所需要的转化基质;
4. 转化拟南芥中——通过将拟南芥幼苗浸泡到农杆菌基质中,利用细胞壁酶和孔道蛋白结合作用,导入外源基因,最终实现基因转化;
5. 鉴定转化水平——通过将转化后的拟南芥植株置于含有抗生素的培养基中,筛选出转化成功的植株。
实验结果:
通过观察实验结果,我们发现拟南芥细胞成功地接受了外源基因,使其表达了目
的蛋白。
同时,通过筛选,我们也成功得到转化成功的植株。
结论:
农杆菌介导植物的遗传转化技术是一种有效的基因转化方法,可以将外源基因导入到植物细胞中,从而实现第二代遗传分析、基因功能研究、新品种选育等方面的应用。
拟南芥遗传转化实验报告
一、实验目的本实验旨在通过农杆菌介导法对拟南芥(Arabidopsis thaliana)进行遗传转化,将目的基因导入拟南芥基因组中,并通过筛选和鉴定得到转基因植株。
二、实验材料1. 拟南芥(T0代)植株2. 根癌土壤杆菌(Agrobacterium tumefaciens)GV3101菌株3. 目的基因质粒(含有荧光素酶基因)4. 抗生素:卡那霉素、氯霉素5. 培养基:MS培养基、N6培养基、再生培养基6. 仪器:离心机、PCR仪、荧光显微镜等三、实验方法1. 构建重组表达载体将荧光素酶基因插入到农杆菌转化载体pCAMBIA1300中,构建重组表达载体pC1300-FRT::GUS。
2. 农杆菌转化将重组表达载体转化根癌土壤杆菌GV3101菌株,通过平板划线法筛选阳性克隆。
3. 拟南芥转化将阳性克隆的农杆菌悬浮液与拟南芥(T0代)花序进行蘸花处理,将蘸花后的拟南芥放入MS培养基中培养。
4. 筛选和鉴定在含有卡那霉素的培养基上筛选转基因植株,通过PCR检测和荧光显微镜观察GUS 基因的表达情况,鉴定转基因植株。
5. 再生和繁殖将转基因植株移栽至N6培养基中培养,待植株生长稳定后,收集种子进行繁殖。
四、实验结果1. 构建重组表达载体成功构建了含有荧光素酶基因的重组表达载体pC1300-FRT::GUS。
2. 农杆菌转化通过平板划线法筛选到阳性克隆,表明重组表达载体已成功转化根癌土壤杆菌GV3101菌株。
3. 拟南芥转化蘸花处理后,部分拟南芥植株在含有卡那霉素的培养基上生长,表明转基因植株已成功筛选。
4. 筛选和鉴定通过PCR检测和荧光显微镜观察,发现部分转基因植株GUS基因表达阳性,荧光素酶活性明显。
5. 再生和繁殖将转基因植株移栽至N6培养基中培养,植株生长良好,繁殖成功。
五、实验讨论1. 本实验通过农杆菌介导法成功将荧光素酶基因导入拟南芥基因组中,获得了转基因植株。
2. 在实验过程中,农杆菌转化和拟南芥转化效果良好,表明该实验方法适用于拟南芥遗传转化。
农杆菌转化的实验报告
一、实验目的1. 掌握农杆菌转化法的基本原理和操作步骤。
2. 将抗虫基因导入植物细胞,观察转化效果。
二、实验原理农杆菌转化法是一种将目的基因导入植物细胞的方法。
该方法利用农杆菌中的Ti质粒上的T-DNA(可转移的DNA)将目的基因转移到植物细胞中,并整合到植物细胞染色体DNA上,从而实现目的基因的遗传表达。
三、实验材料1. 植物材料:拟南芥种子、生长培养基、诱导培养基、选择培养基。
2. 农杆菌:根癌农杆菌(Agrobacterium tumefaciens)。
3. 抗虫基因:Bt基因。
4. 工具酶:限制性内切酶、DNA连接酶、T4 DNA连接酶。
5. 试剂:LB液体培养基、LB固体培养基、IPTG(异丙基-β-D-硫代半乳糖苷)、抗生素、CaCl2、DNA标记染料等。
四、实验步骤1. 目的基因克隆(1)设计引物:根据Bt基因序列设计一对引物,用于扩增Bt基因。
(2)PCR扩增:以Bt基因的DNA为模板,进行PCR扩增。
(3)克隆:将PCR产物连接到载体上,转化大肠杆菌,筛选阳性克隆。
2. 农杆菌工程(1)制备感受态农杆菌:将根癌农杆菌接种于LB液体培养基,37℃培养过夜,按1:100的比例接种于新鲜的LB液体培养基,37℃培养3小时,加入IPTG和CaCl2,使农杆菌进入感受态。
(2)目的基因转化:将克隆有Bt基因的载体与感受态农杆菌混合,在冰浴中孵育30分钟,然后将混合液涂布于含有抗生素的LB固体培养基上,37℃培养过夜。
3. 植物转化(1)种子处理:将拟南芥种子用70%酒精消毒后,用无菌水冲洗干净。
(2)农杆菌感染:将处理好的种子接种于含有农杆菌的培养基上,28℃恒温培养3天。
(3)筛选转化植株:将感染后的种子接种于选择培养基上,筛选出转化植株。
4. 抗虫鉴定(1)PCR检测:提取转化植株的DNA,进行Bt基因的PCR检测。
(2)生物测定:将转化植株与抗虫性差的拟南芥进行抗虫性比较,观察转化植株的抗虫效果。
农杆菌实验报告
一、实验目的1. 掌握农杆菌介导的植物基因转化方法。
2. 学习基因转化过程中的操作技巧。
3. 研究农杆菌介导的基因转化在植物遗传育种中的应用。
二、实验原理农杆菌(Agrobacterium tumefaciens)是一种土壤细菌,它具有将T-DNA(转移DNA)片段转移到植物细胞中的能力。
在植物基因转化实验中,利用农杆菌将目的基因导入植物细胞,进而实现基因的遗传转化。
本实验采用农杆菌介导的方法,将目的基因导入拟南芥(Arabidopsis thaliana)细胞中。
三、实验材料1. 拟南芥植株2. 农杆菌菌株(E. coli DH5α和Agrobacterium tumefaciens C58)3. 载体DNA(含目的基因)4. 限制性内切酶和连接酶5. 载体质粒(含T-DNA序列)6. 抗生素(卡那霉素和壮观霉素)7. 培养基和试剂四、实验方法1. 构建重组载体:将目的基因克隆到载体质粒中,并构建重组载体。
2. 农杆菌转化:将重组载体与农杆菌共同培养,使目的基因转移到农杆菌中。
3. 农杆菌感染:将转化后的农杆菌与拟南芥植株进行共培养,使农杆菌感染拟南芥细胞。
4. 抗性筛选:将感染后的拟南芥植株在含有抗生素的培养基上培养,筛选出含有目的基因的植株。
5. 基因表达检测:通过PCR、RT-PCR等方法检测目的基因在转化植株中的表达情况。
五、实验结果与分析1. 重组载体的构建:通过PCR和测序验证,成功构建了含目的基因的重组载体。
2. 农杆菌转化:经过共培养和感染,拟南芥植株表现出明显的抗性。
3. 抗性筛选:在含有抗生素的培养基上,成功筛选出含有目的基因的植株。
4. 基因表达检测:通过PCR和RT-PCR实验,证实目的基因在转化植株中得到了表达。
六、实验结论1. 成功构建了含目的基因的重组载体。
2. 农杆菌介导的基因转化方法在拟南芥中取得了较好的效果。
3. 通过抗性筛选和基因表达检测,验证了目的基因在转化植株中的稳定遗传和表达。
农杆菌转化和侵染拟南芥及其种子的消毒与筛选
一、拟南芥种子的消毒1、网筛:硅胶干燥过两三周的种子,用漏网筛滤几遍,尽量除去皮壳等杂质,倒入EP管中;2、消毒:于超净台上,用无菌枪头,向EP管中加入1ml的70% 酒精,并计时8分钟,在此期间不停的振荡,以使种子与酒精充分接触,最后12000rpm离心30s;3、洗涤:回到超净台上,酒精消毒双手,用无菌枪头将70% 酒精吸出,更换无菌枪头,吸取1ml无菌水加入管中,反复颠倒振荡,以使种子与无菌水充分接触,最后12000rpm离心30s;重复上述操作两次;4、春化:无菌枪头吸取1ml无菌水,加到种子EP管中,放入4℃冰箱中三天。
二、表达载体克隆构建转化农杆菌1、冲洗电击杯:水龙头下流水冲洗3min以上;于超净台上无菌水冲洗:用无菌蓝枪头将无菌水加入电击杯中,然后吸出并打入电击杯底部狭缝,如此重复吹打几次,再换成新的无菌水,如此反复3次;无水乙醇冲洗,同上反复3次;70%酒精冲洗,同上反复3次;最后无水乙醇冲洗1次,并平放于枪头盒上对着超净台风向吹干;2、加样:将已经吹干的电击杯放在冰上预冷,与此同时,从-20℃取出的质粒解冻后亦放在冰上预冷;然后从-80℃中取出已制备好的农杆菌感受态,解冻时离心几秒钟使其均匀分布(储存完整量为50ul);准备工作做好后,白枪头吸取质粒1ul打入50ul农杆菌感受态细胞中,然后轻轻反复吹打使两者混匀,再用黄枪头全部吸出,沿着电击杯内壁或侧壁打入缝隙中,最后放于冰上保持低温;3、电击:插上电击仪电源,打开开关,调至Bacteria,调至Agr(农杆菌),将电击杯外壁突出面放在前面,并放在电击仪槽中,然后将槽推进去,使两边电击卡住,最后摁下Pulse脉冲进行电击,听到蜂鸣后取出电击杯放回冰上;4、复苏:于超净台上,沿电击杯内壁,往电击杯狭缝中,加入800ul无抗LB培养液,然后换用黄枪头,反复吸出培养液并吹打底部感受态细胞,使其悬浮起来,最后吸到2ml无菌EP管中,于28℃恒温箱中复苏1~2小时;5、涂板:复苏结束后,将菌液涂至含有利福平(菌种自身抗性)和表达载体抗性抗生素的固体培养基平板上,于28℃恒温箱中倒置过夜培养;三、侵染拟南芥植株1、栽种:将春化种子点在土里,隔两天浇一次水;2、打顶:拟南芥幼苗抽薹两三天后,去除其顶上花序,注意要避免伤及叶生花序;3、转化:打顶三四天后,进行侵染转化。
basta筛选拟南芥的原理
basta筛选拟南芥的原理
Basta筛选拟南芥的原理是基于转基因技术。
首先,通过农杆菌转化法将含有激活标记质粒pSK1015的农杆菌直接喷雾进行转化拟南芥,构建拟南芥的激活标记突变体库。
然后,以抗除草剂Basta为筛选标记,对转化后的拟南芥进行筛选。
在筛选过程中,不同时期喷洒不同浓度的Basta,以观察其对拟南芥生长的影响。
研究发现,拟南芥转化体刚长出2叶时比较敏感,此时开始喷施Basta效果比较好。
同时,PPT含量为135%的情况下,稀释2000~4000倍喷施效果好,此时既可有效筛选出阳性苗,又不会抑制阳性苗的生长。
第一次喷施后6天左右移栽阳性苗较好,此时可以明显区分出阳性苗,且移栽后缓苗快、长势好。
因此,Basta筛选拟南芥的原理是基于转基因技术,通过抗除草剂Basta作为筛选标记,筛选出具有抗性的阳性苗。
通过合理控制喷施时间和浓度,可以有效筛选出拟南芥的抗性阳性苗,为进一步的研究和应用提供基础。
实验六、农杆菌介导转化拟南芥
• (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;
• (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;
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2~4h, 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。
Hale Waihona Puke • 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。拟南芥角果大部分 枯黄后,即可收取全部种子存于1.5ml 的EP管中 (在盖上扎一小孔以便干燥)。种子完全干燥后, 放于1.5ml 新EP管中4℃短期保存。如需要可放于 -20℃冰箱内长期保存。
Vir区
2.3 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T
-DNA 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T-DNA的转移。
[必读]农杆菌侵染拟南芥花序的转化方法
0000000000农杆菌侵染拟南芥花序的转化方法00000000制备转化用的农杆菌菌液准备:1.灭菌试管 400毫升细长烧杯2瓶,离心瓶4-6个(250ml)。
2.试剂:YEP 1200ml(每瓶300ml 共4瓶)+Kan 1;1000,Rif1:500。
1/2MS+2%蔗糖(灭菌115度20分钟),Silwet在-20℃贮存。
3.步骤:共转化农杆菌:于中午12点接菌于有YEP培养液的试管中10ul:10ml接种。
28℃,3000rpm摇过夜,约30小时,次日下午6点将已摇活的菌按(1:400)及750ul菌液转至汉300毫升YEP+K50+Rif中培养28℃,300rpm约14小时,次日上午8点测OD值,用YEP+Rif作为空白对照,当菌液达到OD600为1.5~3.0之内时,可收集菌体于250ml离心瓶(灭菌),4℃,4000g 离心10min 。
用10%蔗糖(含0.02%silwet)稀释至OD600 约为0.8-- 1.0左右即,用10%蔗糖作对照。
转化时将花在溶液中浸泡50s左右,于弱光下生长。
4.浇水:转化前一天将需要做转化的野生型拟南芥苗子浇水浇透。
(注意:选取上述配好的溶液2ml,充分打碎管底部的菌体,在将混匀的菌体溶入600ml溶液中,混匀后再加入Silwet(100%)120ul终浓度为0.02%)。
2.先将浇透水用于转化的苗子的夹全部剪掉,再用宽胶带把花盆的土封好。
3.转化的准备工作:2个400细长烧杯,宽胶带,记号笔,表等。
4.转化过程略,视苗的长势弱 0.8 Pa 3`,长势好的0.8 Pa 5`。
5.标记好,将转化好的苗平放于盒子内,上盖封口膜封好,避光培养24hrs 2天后,将植株立起正常培养,浇水,3天1次。
花序浸泡(flower-dipping)法转化拟南芥(2)拟南芥种植取Columbia生态型的拟南芥种子,在EP管中用70%的酒精消毒2-3min,10%次氯酸钠消毒10min,无菌水冲洗5-6次,用0.1%的Top agar混匀,平铺在1/2 MS 培养基上,4℃保湿黑暗条件下春化3-4天,然后置于16h光照/8h黑暗光周期、2000-3000Lux、18℃、RH为70%条件下培养。
实验四、农杆菌转化烟草和拟南芥
• 小量培养农杆菌16-24 h;按1:100转接到培养液(5 mL YEP,100 µM乙酰
丁香酮(Aldrich),10 mM MES(pH 5.6),Rif 100 μg/mL,Kan 50 μg/mL) 接种与活化 中,28 °C16-24 h
诱导
• 当菌摇到OD6001.0时,5 000 rpm 10 min收集菌体,用溶液(5 ml 10 mM MgCl2,7.5 μL 100 mM乙酰丁香酮)重悬农杆菌至OD6001.0,室温静置 至少3 h
侵染
• 烟草组培苗叶片切成小块,浸泡在菌液中侵染10min后,用无菌滤纸 吸干叶片表面的菌液,置于共培养培养基(MS+5%蔗糖+乙酰丁香 酮120µmol/L)上(25±2)℃暗培养条件下培养2d。
a
注射法瞬时转化烟草
• 种植本生烟(Nicotianabenthamiana):25 °C,16 h光照,约一个月后可用; 受体材料 在注射的前一天将烟草浇水并置于黑暗条件下;
• 将拟南芥花蕾倒置于装有花浸染缓冲液的烧杯中,烧杯放置在真空罐中,0.5Mbar抽 转化 真空10 min
• 将拟南芥植株平放在拖盘中,盖上塑料膜,避光培养。1~2 d后去除塑料膜,培养至
培养
种子成熟
a
农杆菌侵染瞬时转化烟草
接种
• 接种含有表达载体的农杆菌GV3101克隆于5 mL YEP液体培养基 (Rif 100 μg/mL,Kan 50 μg/mL)中,28 °C,200 rpm振荡培养过夜
a
操作要点
侵染烟草叶片无菌操作注意事项 抗生素的正确使用及抗生素敏感性实验 新鲜的叶片转化效率高 侵染前去除拟南芥已开花和果荚 侵染后筛选再生植株要注意抑制农杆菌生长 侵染后共培养一般为暗培养,1~2d,使农杆菌繁殖迅速,提高转化效率。
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• 用1 ml注射器注射烟草叶片,避光培养约48 h后,Gus染色观察 侵染
乙酰丁香酮
Vir区基因的活化直接调控着T-DNA的转移,酚类化合物对Vir区基因的活化具 有重要作用。 乙酰丁香酮(Acetosyringone,分子式:HOC6H2(OCH3)2COCH3)AS: 遗传转化中常用的诱导能力较强的一种酚类化合物,乙酰丁香酮之所以能 够提高外植体的转化频率,是因为它可诱导农杆菌Vir基因活化,从而促进外 源基因的整合。 使用方法:
拟南芥、油菜等转化必须试剂之一,原产地为美国GE公司, Silwet-L77高效有机硅表面活性剂,能够极大的降低水的表面张力(水的 表面张力为72.4mN/m,0.1%的Silwet-L77系列有机硅溶液的表面张力 约为21mN/m),这使Silwet-L77有机硅溶液可轻易湿润几乎所有种类的叶 面,相对于传统助剂,显著提高了在靶标生物的覆盖面.同时,Silwet-L77 有机硅助剂具有极强的耐水冲刷及渗透能力。Silwet-L77是拟南芥及其 它作物常用的转基因用表面活性剂。
操作简单,易造 成原生质体损伤
基因枪法
植物遗传转化
PEG诱导原生质 体 电穿孔法
转基因方法
基因枪法 农杆菌侵染法
农杆菌侵染法
农杆菌是一种天然的植物遗传转化体系 根癌农杆菌和发根农 杆菌中细胞中分别含 有Ti质粒和Ri质粒,
其上有一段T-DNA,
农杆菌通过侵染植物 伤口进入细胞后,可 将T-DNA插入到植物 基因组中。 对单子叶植物不敏感
实验四、农杆菌转化烟草和拟南芥
Nicotiana tabacum
Arabidopsis thaliana
选择标记基因与报告基因
必备条件: 编码一种不存在于正常植物细胞中的酶 基因较小 能在转化体中得到充分表达 检测容易,并且能定量分析 选择标记基因与筛选标记基因: npt-II 新霉素磷酸转移酶基因(卡那,新霉素,G418),aat(链霉素,壮观霉
等现象,T-DNA的整合一定程度上依赖于植物内源重组系统。
总之,T-DNA的整合是通过植物靶DNA和T-DNA间短的同源区段 发生重组而完成的,在接口附近伴有DNA顺序的转换和重复。
真空浸透法转化拟南芥
• 拟南芥种子消毒与萌发,播种后生长出现花蕾后打顶,待侧枝长出花蕾后,侵染前 受体材料 一天去除已开花蕾和果荚 • 接种含有表达载体的农杆菌GV3101克隆于5 mL YEP液体培养基(Rif 100 μg/mL, Kan 50 μg/mL)中,28 °C,200 rpm振荡培养过夜
活化
• 将过夜培养的菌液按照1:100的比例转接到50 mL新鲜配制的YEP液 体培养基(Rif 100 μg/mL,Kan 50 μg/mL)中,28 °C,200 rpm振荡培 养至菌液OD600为1-2
诱导
• 5000 rpm离心5 min收集菌体,重悬于浸染缓冲液(1/2MS,5%蔗糖, 乙酰丁香酮120µ mol/L),将菌液稀释至OD600为0.6-0.8
在侵染前4-6h加入液体培养基,使农杆菌既处于对数生长期,又处于vir基因
高度活化状态,从而提高侵染能力 悬浮离心后用植物外植体培养基稀释成侵染液时加入 加在农杆菌和外植体共培养的培养基中,一般农杆菌附着16h后才能进行转 化 在农杆菌液体培养基及共培养基中都加入AS
SILWET L-77
T-DNA整合植物基因组的分子机理
T-DNA在植物染色体中的插入是随机的,可插入任何一条染色体。 插入位点特点: T-DNA优先整合到转录活跃的植物基因位点 T-DNA与植物DNA连接处富含A-T碱基对 植物DNA上的插入靶位点与T-DNA边界序列有一定程度的同源性。 但在T-DNA的整合过程中常有植物基因组靶序列的缺失、倒位和重复
植物瞬时表达系统
当外源基因导入植物细胞中以后,其表达方式有瞬时表达
(transientexpression)和稳定表达(stable expression)两种。
在瞬时表达状态的基因转移中,引入细胞的外源DNA和宿主细胞染色体 DNA并不发生整合。这些DNA一般随载体进入细胞后12小时内就可以表达,
接种
活化
• 将过夜培养的菌液按照1:100的比例转接到50 mL新鲜配制的YEP液体培养基(Rif 100 μg/mL,Kan 50 μg/mL)中,28 °C,200rpm振荡过夜培养至菌液OD600为1-2
诱导
• 收集菌体,重悬于浸染缓冲液(1/2MS,5%蔗糖,0.015% Silwet L-77),将菌液稀释 至OD600为0.6-0.8
并持续约80小时左右。在稳定表达状态的基因转移中,导入宿主细胞的DNA
整合到细胞染色体DNA上,以永久形式存在,并可传给后代,形成稳定的转 化细胞。 植物瞬时表达系统在启动子分析、基因功能分析和生产重组蛋白方面用 途广泛。
GUS基因
gus基因来源于E.coli染色体上的uid A位点。编码β-葡萄糖苷酸酶。 β-葡萄糖苷酸酶是一个水解酶,以β-葡萄糖苷酸酯类物质为底物,其反应 产物可用多种方法检测出来。由于绝大多数植物没有检测到葡萄糖苷酸酶的背景 活性,因此这个基因被广泛应用于基因调控的研究中。
• 小量培养农杆菌16-24 h;按1:100转接到培养液(5 mL YEP,100 µ M乙酰 丁香酮(Aldrich),10 mM MES(pH 5.6),Rif 100 μg/mL,Kan 50 μg/mL) 接种与活化 中,28 °C16-24 h
诱导
• 当菌摇到OD6001.0时,5 000 rpm 10 min收集菌体,用溶液(5 ml 10 mM MgCl2,7.5 μL 100 mM乙酰丁香酮)重悬农杆菌至OD6001.0,室温静置 至少3 h
侵染
• 烟草组培苗叶片切成小块,浸泡在菌液中侵染10min后,用无菌滤纸 吸干叶片表面的菌液,置于共培养培养基(MS+5%蔗糖+乙酰丁香 酮120µ mol/L)上(25±2)℃暗培养条件下培养2d。
注射法瞬时转化烟草
受体材料 • 种植本生烟(Nicotianabenthamiana):25 °C,16 h光照,约一个月后可用; 在注射的前一天将烟草浇水并置于黑暗条件下;
植物基因转化受体
高效稳定的再生能力 较高的遗传稳定性 具有稳定的外植体来源 对选择性抗生素敏感 对农杆菌侵染有敏感性
植物基因转化受体系统类型:
愈伤组织再生系统 直接分化再生系统
原生质体再生系统
胚状体再生系统 生殖细胞受体系统
植物遗传转化方法
农杆菌介导法
双子叶植物 无宿主限制, 技术限制 原生质体培 养
根据gus基因检测所用的底物不同,检测方法有:组织化学法、分光光度
法和荧光法。
操作要点
侵染烟草叶片无菌操作注意事项
Байду номын сангаас
抗生素的正确使用及抗生素敏感性实验
新鲜的叶片转化效率高 侵染前去除拟南芥已开花和果荚 侵染后筛选再生植株要注意抑制农杆菌生长 侵染后共培养一般为暗培养,1~2d,使农杆菌繁殖迅速,提高转化效率。
素),spe(壮观霉素),strl(链霉素),cat(氯霉素),bar(草苷膦)
报告基因:report gene(筛选标记之一) 在转化系统中通过瞬时及稳定表达检测来确定转化的DNA顺序(基因)是否能 在转化细胞中得到表达,起到报告的作用。 gus基因(β-葡萄糖苷酸酶基因),gfp(绿色荧光蛋白基因) 转化目的基因可以省略附加的报告基因,但选择标记基因是不可缺少的。
转化
• 将拟南芥花蕾倒置于装有花浸染缓冲液的烧杯中,烧杯放置在真空罐中,0.5Mbar抽 真空10 min
培养
• 将拟南芥植株平放在拖盘中,盖上塑料膜,避光培养。1~2 d后去除塑料膜,培养至 种子成熟
农杆菌侵染瞬时转化烟草
接种
• 接种含有表达载体的农杆菌GV3101克隆于5 mL YEP液体培养基 (Rif 100 μg/mL,Kan 50 μg/mL)中,28 °C,200 rpm振荡培养过夜
实验报告
实验目的 实验原理(简略写) 实验方法 实验结果及分析(最重要) 思考题(最后一次课给)
切勿相互抄袭,支持原创,如有雷同后果自负!