5 .愈伤组织分化及生根培养:愈伤组织转入附加卡那霉素的固体分化培养基中诱导分化,将分化出的幼苗转入附加卡那霉素的生根培养基中培养。
说明:共培养时不要振荡,培养条件必须有利于细胞旺盛分裂,才能得到较好效果。
(五)原生质体与农杆菌共培养转化
目的:以原生质体为受体细胞,进行农杆菌介导的目的基因转化。
材料:烟草,带目的基因的根癌农杆菌。
试剂 :
(1)原生质体分离缓冲液:0.07 % MES [ 2 , ( N-吗琳)-乙基磺酸] ,0.07 % CaC12 , 0.11%
NaH2PO4 , 0.5mol/L 甘露醇(pH5.8)。
(2)原生质体分离酶液:l%~2%Cellμlase onozuka R-10(纤维素酶R-10) , 0.1% Macerozyme
R10(果胶酶R10),溶于原生质体分离缓冲液(pH5.8)。
(3)16 %蔗糖溶液。
操作:
1.烟草叶肉原生质体制备:
(1) 以12 周龄烟草植株为试材,选取已伸展开的幼嫩叶片按下面程序进行表面消毒:①浸于70%乙醇30 秒,无菌水冲洗1 次。②浸入5%次氯酸钠溶液(其中可加入少许Tween20) 30 分钟,无菌水冲洗3 遍。③浸入1%次氯酸钠溶液10 分钟,无菌水冲洗3 次。
(2) 无菌操作剪碎叶片,放入培养皿中,加入25mL 左右的原生质体分离酶液,于28℃、20~30min 轻摇4~6 小时。
(3) 用倒置显微镜观察原生质体分离情况。
(4) 将分离良好的原生质体悬液,用60~8μm 孔径的滤网过滤,原生质体进入滤液。
(5) 滤液经600r/min 离心5 分钟,原生质体沉于管底,除去上清酶液。
(6) 离心管内加入2mL 原生质体分离缓冲液重悬沉淀,然后在管底缓缓加人16%蔗糖溶液800r/min 离心10 分钟,原生质体漂浮在蔗糖溶液与分离缓冲液中间界面上。
(7)吸取原生质体,用分离缓冲液洗涤,600r/min 离心3 分钟,去上清液。
(8)反复洗涤2~3 次后供转化使用。
2.原生质体预培养:
(1) 用含0.4mol/L 蔗糖的K3 + NAA0.1 + KT0.2 的液体培养基重悬原生质体,使终浓度为1~2×105/mL。
(2) 将原生质体液体培养基悬液分装于9cm 的培养皿中,每皿5mL 左右,在弱光照(400 lx)下培养至原生质体第一次分裂前。
3. 农杆菌培养:
(1) 将农杆菌接种于YEB 液体培养基中,在27℃、200r/min 条件下振荡培养至OD600为0.5 左右。
(2) 将菌液转入无菌离心管中,5000 r/min 离心5 分钟收集菌体。
(3) 用原生质体液体培养基悬浮、稀释至细胞浓度为1×109 放置冰上待用。
农杆菌培养的另一种做法是经步骤(1)后,取lmL 菌液加入到50~100mL 新鲜的YEB ( pH7.0)或原生质体培养液(pH5.8)中,同时添加入AS100μmol/ L,继续培养至OD600 为0.2 左右时即可直接使用。
4 .共培养:取5μl 农杆菌加入到盛有原生质体的培养皿中轻轻地混匀,使农杆菌:原生质体约为100 : 1 ,农杆菌终浓度约为107 个细胞/mL 。于室温下共培养2 天。
5 .脱菌培养:将共培养液转入无菌离心管中,700r/min 离心5 分钟,弃上清。用原生质体培养基轻轻悬浮,再次离心,用含有500ug/mL 的羧苄青霉素的原生质体再生液体培养基悬浮,使细胞浓度约为3~6×104,于室温脱菌培养并诱导分裂。原生质体细胞分裂至10 个细胞期时,逐渐降低培养基中的渗透压至原始培养基的一半。
6 .选择培养:离心收集小细胞团及微小的愈伤组织,转至含有100~200ug/mL 卡那霉素和
500ug/mL 的羧苄青霉素的诱导愈伤组织或芽再生选择培养基上,进一步培养。
说明:
(1) 原生质体与农杆菌共培养转化具有如下优点:① 转化体来自单个细胞,便于对转化体进行T-DNA 整合及表达的分析,对转化体的分子生物学研究具有重要价值。② 转化频率一般在0.1%~1%,条件适宜时可高达20%。③ 一次可以处理多个细胞,得到相对较多的转化体。
(2) 原生质体的预培养是实验的一个关键。游离的原生质体在适宜的条件下形成细胞壁,然后进行分裂。将分裂之前刚形成新壁的细胞与农杆菌共培养,就能够成功地转化,在形成新壁之前及经多天培养之后都不易被转化。这很可能是因为转化与原生质体新壁的成分有关。对于不同的植物材料,需进行预备实验,摸索原生质体至细胞第一次分裂前所需的时间,烟草需1~2 天。


