采用农杆菌花序浸染法获得转crtB基因拟南芥

利用农杆菌花序浸染法将构建的植物表达载体pBI121-tp-crtB转入拟南芥(Arabidopsis thaliana)野生型Columbia中,共获得了14株转基因系,并进行了转基因拟南芥种子萌发实验。结果表明tp-crtB基因已经成功转入拟南芥中,其不影响拟南芥种子的正常萌发。

利用CRISPR_Cas9技术创建拟南芥Argonaute2基因缺失突变体

Argonaute2(AGO2)在植物抗病和发育过程中发挥重要作用。为创制拟南芥ago2核苷酸插入/缺失突变体材料,分析了拟南芥AGO2基因结构,选择其外显子上3个靶点构建了CRISPR_Cas9基因编辑载体,并通过农杆菌介导的花序浸染法转化野生型拟南芥,利用潮霉素对T_(0)代种子进行筛选,获得62株T_(1)代抗性苗;然后提取T1代抗性苗DNA,进行潮霉素特异引物PCR扩增检测,确定获得53棵转基因阳性苗。随机选择10株T_(1)代阳性苗,扩增包含靶点的基因片段进行测序,结果显示,在第1个靶点附近6株苗产生了编辑,第2靶点附近10株苗全部成功编辑,第3个靶点未发生编辑。编辑位点附近产生了多种编辑形式,以PAM前删除或者增加1个碱基的形式出现频率最高,也有删除大于10碱基的编辑形式,最长可删除106个碱基。这些突变株系的获得为深入研究拟南芥AGO2的功能提供了丰富的遗传材料。

胡杨大片段转化拟南芥植株表型分析

胡杨是研究林木对极端逆境响应的首选材料。开展胡杨随机插入大片段遗传转化,克服了单基因对植物表型的微效应而不易检测的难题,是植物基因功能研究思路的新尝试。用花序浸染法将胡杨基因大片段转化到拟南芥中,筛选出有特异性状并稳定表达的转化型植株。表型分析结果表明,转化型拟南芥植株与野生型的生长性状存在明显差异,与野生型相比,转化型种子粒径增长达14%、千粒重增加达27%,这为进一步开展该基因大片段功能研究,奠定了前期实验基础。