小麦叶肉细胞原生质体制备参数解析及在基因瞬时表达上的应用

来源：华北农学报杂志2015年第6期北京时间：

作者：杜晓敏, 王均, 安子玄, 裴丹, 王华忠

单位：天津师范大学 生命科学学院, 天津市动植物抗性重点实验室, 天津 300387

摘要：为建立一套稳定高效的小麦叶肉细胞原生质体制备技术流程,以小麦幼苗叶片为材料,采用正交和随机设计试验分析了影响小麦叶肉细胞原生质体产量的制备因素.结果发现,酶解条件相关因素对制备原生质体产量的影响由大到小依次为酶解液甘露醇浓度、纤维素酶浓度、酶解时间和离析酶浓度;甘露醇浓度和纤维素酶浓度对原生质体产量的增长表现相互促进模式,延长酶解时间情况下低纤维素酶浓度产出的原生质体较高纤维素酶浓度破碎情况少,峰值过后的产量下降慢.研究还发现取材幼苗苗龄、光照条件和取材叶位等因素对原生质体产量也有影响.综合以上结果确定了一套优化的参数组合:以黑暗培养条件下的10 d苗龄小麦幼苗第2片真叶为材料,酶解液中的纤维素酶浓度为0.5%、离析酶浓度为0.6%、甘露醇浓度为0.5 mol/L,酶解时间为6 h,使用此参数组合制备的原生质体形状均一、破碎情况轻,产量可达(7.28±2.18)×106 个/g,有活性原生质体的比例可达(95.06±2.66)%.采用PEG-Ca2+介导的方法将目标基因导入制备的原生质体,结果表明GFP基因的转化效率可达(61.31±5.74)%,小麦基因TaATG8h 和异源植物拟南芥基因 AtPIP2 ; 1 的蛋白质产物均定位于正确的亚细胞结构处.

关键词：小麦,原生质体,基因转化,瞬时表达,

基金资助：天津市自然科学基金项目(12JCZDJC23000);霍英东教育基金会高等院校青年教师基金项目(131026);国家级大学生创新训练项目(201410065016)