一种农杆菌介导应用于草莓果实瞬时转化的新型注射方法

专利2025-05-14  25


本发明涉及基因工程,具体为一种农杆菌介导应用于草莓果实瞬时转化的新型注射方法。


背景技术:

1、草莓是蔷薇科草莓属的多年生草本植物,原产于欧洲,现在全球广泛栽培。草莓是全球重要的经济水果之一,以其丰富的营养价值和独特的风味而受到人们的喜爱。草莓果实含有丰富的维生素c、叶酸、钾以及抗氧化物质,如花青素和类黄酮,对人体健康具有多种益处。

2、草莓瞬时注射是一种在草莓果实中进行基因功能研究的技术,它允许研究人员快速地在草莓细胞内表达外源基因,而无需经过稳定转化。这种方法通常使用农杆菌介导的瞬时转化,其中农杆菌作为一种载体,将目标基因传递到草莓细胞中。瞬时注射技术在草莓研究中的应用包括但不限于以下几个方面:

3、1)基因功能分析:通过瞬时表达外源基因,研究人员可以快速评估这些基因在草莓果实发育、防御和营养特性中的作用。例如,通过瞬时注射技术,可以研究特定转录因子如何调控草莓果实中的苹果酸合成。

4、2)启动子功能研究:瞬时注射技术可以用来分析特定启动子在草莓果实中的活性,这对于理解基因表达的调控机制至关重要。已有研究通过瞬时表达分析了草莓果实特异性表达启动子的功能。

5、3)信号转导研究:草莓瞬时注射技术也被用于研究细胞信号转导路径,这对于揭示草莓果实成熟调控的分子基础具有重要意义。例如,中国农业大学的研究团队建立了一种基于草莓果实高效基因瞬时转化体系的“效应基因—报告基因分析技术”。

6、4)抗病蛋白研究:瞬时注射技术还可以用于研究抗病蛋白在草莓叶片中的表达,这对于开发抗性植物和理解植物防御机制具有潜在价值。

7、5)基因沉默研究:通过瞬时注射技术,研究人员还可以在草莓中实现特定基因的沉默,这有助于研究基因的丧失功能效应。瞬时注射技术的优势在于它的快速性和灵活性,使得研究人员能够在较短的时间内获得实验结果,这对于基因功能的研究和作物改良具有重要意义。然而,这项技术也面临一些挑战,如转化效率的优化和表达稳定性的提高。随着技术的进步,草莓瞬时注射技术有望在未来的草莓研究和育种中发挥更大的作用。

8、“建德红”草莓品种由浙江省农科院选育,它是由果实大、硬度好、丰产、抗病性强的品系“06—3—6”作母本与早熟、连续结果性强、口感好、抗病性强的品种“越心”作父本杂交而成。“建德红”草莓富含花青素,且在转色期层级变红,顶端红色与底端白色之间分界明显,它的这一特性使它可以作为草莓注射的标准品种。

9、所以,亟需一种农杆菌介导应用于草莓果实瞬时转化的新型注射方法来提高草莓注射的效率。


技术实现思路

1、针对现有技术的不足,本发明公开了一种农杆菌介导应用于草莓果实瞬时转化的新型注射方法,以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种农杆菌介导应用于草莓果实瞬时转化的新型注射方法,包括以下步骤:

3、s1、选取农杆菌菌株;

4、s2、准备菌液,将携带目的基因的农杆菌菌液培养至一定浓度,然后离心并收集菌体沉淀,用适当的培养基重悬;

5、s3、选取待注射的草莓果实品种;

6、s4、选取草莓果实的果柄处作为注射点进行注射;

7、s5、最后对注射农杆菌菌株的草莓果实的瞬时转化效率进行评估。

8、优选的,步骤s1中,选取的农杆菌菌株为gv3101。

9、优选的,步骤s3中,选取的草莓品种为处于白果期的“建德红”草莓果实。

10、优选的,步骤s4中,注射位置选择在果柄处,果柄处注射与正常条件栽培下的草莓维管束方向保持一致;果实的果柄处与中心髓紧靠,通过注射器将农杆菌携带的基因注射进果实的中心髓,从而在整个果实中扩散。

11、优选的,步骤s4中,在注射时,注射量控制到注射的菌液溢出果柄外为止,确保足够的农杆菌完全进入果实组织。

12、优选的,步骤s5中评估转基因瞬时草莓果实的阳性率,具体包括选取若干组白果期的草莓果实,每组两个草莓果实,并每组中的草莓果实果柄处分别注射携带myb10-vigs的农杆菌菌液与不携带myb10-vigs的农杆菌作为空载,最后对注射效果进行统计,制作效果统计图,并获取注射阳性率。

13、与现有技术相比,本发明的有益效果:

14、1、本发明中通过优化草莓的农杆菌注射方法以及注射品种的选择,显著的提升了注射果实的染色扩散效果、注射效果,并且显著的提升瞬时转基因草莓果实的阳性率。

15、2、本发明中,选取草莓果实的果柄处作为注射点。这种注射方法与传统注射方法相比其优势之处在于,果尖处与中心髓之间有一层较厚的果肉部分,从果尖处注射,容易偏离中心髓,而果柄处与中心髓紧靠,本发明中的方法更易于通过注射器将农杆菌携带的基因注射进果实的中心髓,从而在整个果实中扩散,同时,在果柄处注射与正常条件栽培下的草莓维管束方向一致,更利于注射液的扩散,从而增强瞬时注射的效果;提高草莓注射的效率。

16、3、本发明中,选取了建德红草莓果实,其相较于红颜草莓维持白果期的时间更长,特征更明显,颜色上更容易与大绿果区别,更易选取到合适的注射材料,方便对后期的转化效率进行评估,提高了实验效率。



技术特征:

1.一种农杆菌介导应用于草莓果实瞬时转化的新型注射方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种农杆菌介导应用于草莓果实瞬时转化的新型注射方法,其特征在于:步骤s1中,选取的农杆菌菌株为gv3101。

3.根据权利要求1所述的一种农杆菌介导应用于草莓果实瞬时转化的新型注射方法,其特征在于:步骤s3中,选取的草莓品种为处于白果期的建德红草莓果实。

4.根据权利要求1所述的一种农杆菌介导应用于草莓果实瞬时转化的新型注射方法,其特征在于:步骤s4中,注射位置选择在果柄处,果柄处注射与正常条件栽培下的草莓维管束方向保持一致;果实的果柄处与中心髓紧靠,通过注射器将农杆菌携带的基因注射进果实的中心髓,从而在整个果实中扩散。

5.根据权利要求1所述的一种农杆菌介导应用于草莓果实瞬时转化的新型注射方法,其特征在于:步骤s4中,在注射时,注射量控制到注射的菌液溢出果柄外为止,确保农杆菌完全进入果实组织。

6.根据权利要求1所述的一种农杆菌介导应用于草莓果实瞬时转化的新型注射方法,其特征在于:步骤s5中评估转基因瞬时草莓果实的阳性率,具体包括选取若干组白果期的草莓果实,每组两个草莓果实,并每组中的草莓果实果柄处分别注射携带myb10-vigs的农杆菌菌液与不携带myb10-vigs的农杆菌作为空载,最后对注射效果进行统计,制作效果统计图,并获取注射阳性率。


技术总结
本发明公开了一种农杆菌介导应用于草莓果实瞬时转化的新型注射方法,属于基因工程技术领域。通过优化草莓的农杆菌注射方法以及注射品种的选择,显著的提升了注射果实的染色扩散效果、注射效果,并且显著的提升瞬时转基因草莓果实的阳性率。注射草莓品种选择白果期更长的建德红草莓,且特征更明显,易于选材;本发明从草莓果柄处进行注射,通过注射器将农杆菌携带的基因注射进果实的中心髓,从而在整个果实中扩散,保证了与正常条件栽培下的草莓维管束方向一致,更利于注射液的扩散,这对于草莓瞬时转化的效果增强有重要的意义。

技术研发人员:于建强,祝豪,生利霞
受保护的技术使用者:扬州大学
技术研发日:
技术公布日:2024/12/17
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