育种方法与技术岗位
葡萄常规的遗传转化体系大多以无菌材料为侵染对象,需要大量的时间进行愈伤组织的诱导、分化和继代,周期较长,技术要求严。因此,本方法以葡萄种子苗为材料,利用发根农杆菌介导建立一种不依赖组培技术的高效诱导转化体系,为今后开展葡萄特定的基因功能研究和遗传改良奠定基础。为获得较好的效果,具体方法如下:
(1)种子播种:将沙藏1个月以上的葡萄种子播种至土壤培养皿中,25℃组培室(16 h光照/8 h黑暗)培养40-50 D,待长出3~4片子叶时,准备侵染。
(2)农杆菌活化及收集:将pnmg-gfp载体通过化学转化法至MSU440发根农杆菌菌株,并涂板于50mg·L-1 Kan, 50 mg L-1 Stre的LB固体培养基中。挑取单克隆用含有相同抗生素的LB液体培养基摇菌OD600至0.8,5000 rmp 10 min 收集菌液并使用MES缓冲液(10 mM MES,10 mM MgCl2,100 μM乙酰丁香酮)调整OD600至0.2。
(3)注射侵染:定位植株靠近下胚轴区域0.5~1 cm茎区区段进行农杆菌注射,如图1a-b所示,将0.1 ml的农杆菌悬浮液注射至相对应区域。完成注射后,刮取培养板上的农杆菌涂抹至注射伤口位置处(图1c)。
(4)植株培养:将完成注射植株放置于25℃组培室(16 h光照/8 h黑暗)培养,培养阶段注意植株保湿(盖培养盖)。如图1d-e所示,植株在7 d左右伤口膨大,14 d左右新生根显著增长。30~40天后植株处于快速发根期,可将原生根切断。
(5)根部观察:使用488 nm光源观察植株根部GFP发光情况,如图1f-g所示,与野生型植株CK根部相比转基因植株根在488 nm波长光源下散发绿色荧光,表明发根农杆菌可介导葡萄下胚轴形成转基因毛状根。