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‘渤丰3号’杨叶片高效原生质体提取体系的建立与优化
1
作者
钟姗辰
张伟溪
+2 位作者
张冰玉
苏晓华
唐芳
《林业科学研究》
北大核心
2025年第2期116-126,共11页
[目的]建立欧美杨‘渤丰3号’叶片高效的原生质体提取体系,为基因功能研究和基因编辑分子育种提供技术支撑。[方法]利用两种组分的酶解液和不同的预处理方法检测‘渤丰3号’杨叶片原生质体提取的效率和质量,优化原生质体纯化条件,以建...
[目的]建立欧美杨‘渤丰3号’叶片高效的原生质体提取体系,为基因功能研究和基因编辑分子育种提供技术支撑。[方法]利用两种组分的酶解液和不同的预处理方法检测‘渤丰3号’杨叶片原生质体提取的效率和质量,优化原生质体纯化条件,以建立最适合‘渤丰3号’杨叶片高效的原生质体提取方法。[结果]结果表明,酶解液1(1.5%纤维素酶+0.75%离析酶+20 mmol·L^(-1)MES+10 mmol·L^(-1)KCl+0.6 mol·L^(-1)甘露醇+10 mmol·L^(-1)CaCl_(2)+1%BSA)酶解原生质体的效果优于酶解液2(0.8%纤维素酶+0.2%离析酶+5 mmol·L^(-1)MES+0.6 mol·L^(-1)甘露醇),酶解液1酶解得到的原生质体数量较多,且细胞较为完整,杂质少。酶解前的抽真空处理能略微提高原生质体的数量,但得到的原生质体与未抽真空处理的相比,细胞易碎、杂质更多;而换用更小空隙细胞筛对原生质体过滤的效果提升不明显。采用W5溶液直接洗涤可以获得最多的原生质体但有少许的杂质,在样品量有限的情况下可以使用该纯化方式。0.5 mol·L^(-1)蔗糖溶液纯化后的原生质体中杂质最少,但会损失较多的原生质体细胞;而0.75 mol·L^(-1)蔗糖溶液的纯化效果最好,既能减少杂质,又能获得较多的原生质体,适用于对原生质体纯度要求较高的情况。[结论]通过优化酶解条件、预处理步骤和纯化方法,本研究建立了欧美杨‘渤丰3号’叶片高效的原生质体提取体系。这一体系能够显著提高原生质体的提取效率和纯度,为后续的基因功能研究和分子育种实验提供了可靠的基础。
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关键词
欧美
杨
‘渤丰3号’杨
原生质体酶解
原生质体纯化
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职称材料
杨树种毛相关候选基因PeCFL1和PeCFL2的时空表达分析
2
作者
钟姗辰
武舒
+2 位作者
王黎
苏晓华
张冰玉
《北京林业大学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第5期1-7,共7页
【目的】杨絮是由杨树子房胎座表皮细胞发育而来的种毛,近年来已成为我国北方城市环境问题之一。目前对杨树种毛发育基因的研究还不深入,本研究将2个在杨树子房发育过程中差异性表达、且基因注释均与棉纤维发育相关的基因(PeCFL1和PeCF...
【目的】杨絮是由杨树子房胎座表皮细胞发育而来的种毛,近年来已成为我国北方城市环境问题之一。目前对杨树种毛发育基因的研究还不深入,本研究将2个在杨树子房发育过程中差异性表达、且基因注释均与棉纤维发育相关的基因(PeCFL1和PeCFL2)作为种毛发育调控的候选基因,探究二者在欧美杨‘渤丰3号’中表达的时空特异性,为深入研究该基因在杨絮发育过程中的调控作用及基因工程手段改良杨树品种奠定基础。【方法】取‘渤丰3号’杨越冬花枝,采集水培4、5、6、7、8、12 d的雌花序,进行固定、石蜡包埋、切片,观察子房发育及种毛的形态发生过程。采用实时定量PCR检测PeCFL1和PeCFL2基因在‘渤丰3号’杨雌花序发育过程中以及在根、茎、叶等营养器官中的表达模式。利用原位杂交技术检测PeCFL1和PeCFL2基因在杨树花器官中的组织表达特异性,揭示杨絮发育调控相关候选基因PeCFL1和PeCFL2的时空表达模式。【结果】‘渤丰3号’杨雌花枝水培12 d后,子房胎座底部出现纤维状结构,杨絮开始形成。PeCFL1和PeCFL2在‘渤丰3号’杨根、茎、叶及雌花枝腋芽中微量表达,在水培4~7 d的雌花序中表达量较少,水培8 d后表达量开始显著升高,12 d时表达量继续大幅上升,此时的石蜡切片可见子房胎座底部纤维状结构。原位杂交结果显示,PeCFL1和PeCFL2基因在杨树子房的子房壁和胎座部位表达。【结论】种毛发育调控相关候选基因PeCFL1和PeCFL2在‘渤丰3号’杨雌花子房胎座底部出现纤维状结构时表达显著升高,并在胎座底部纤维状结构和子房壁中特异性表达,说明其与种毛发育调控密切相关,可作为基因工程改良杨树飞絮的目标基因。
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关键词
‘渤丰3号’杨
杨
树种毛
PeCFL1
PeCFL2
表达分析
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职称材料
题名
‘渤丰3号’杨叶片高效原生质体提取体系的建立与优化
1
作者
钟姗辰
张伟溪
张冰玉
苏晓华
唐芳
机构
中国林业科学研究院林业研究所
南京林业大学
出处
《林业科学研究》
北大核心
2025年第2期116-126,共11页
基金
林木良种高效基因编辑技术研究(2021YFD2200103)。
文摘
[目的]建立欧美杨‘渤丰3号’叶片高效的原生质体提取体系,为基因功能研究和基因编辑分子育种提供技术支撑。[方法]利用两种组分的酶解液和不同的预处理方法检测‘渤丰3号’杨叶片原生质体提取的效率和质量,优化原生质体纯化条件,以建立最适合‘渤丰3号’杨叶片高效的原生质体提取方法。[结果]结果表明,酶解液1(1.5%纤维素酶+0.75%离析酶+20 mmol·L^(-1)MES+10 mmol·L^(-1)KCl+0.6 mol·L^(-1)甘露醇+10 mmol·L^(-1)CaCl_(2)+1%BSA)酶解原生质体的效果优于酶解液2(0.8%纤维素酶+0.2%离析酶+5 mmol·L^(-1)MES+0.6 mol·L^(-1)甘露醇),酶解液1酶解得到的原生质体数量较多,且细胞较为完整,杂质少。酶解前的抽真空处理能略微提高原生质体的数量,但得到的原生质体与未抽真空处理的相比,细胞易碎、杂质更多;而换用更小空隙细胞筛对原生质体过滤的效果提升不明显。采用W5溶液直接洗涤可以获得最多的原生质体但有少许的杂质,在样品量有限的情况下可以使用该纯化方式。0.5 mol·L^(-1)蔗糖溶液纯化后的原生质体中杂质最少,但会损失较多的原生质体细胞;而0.75 mol·L^(-1)蔗糖溶液的纯化效果最好,既能减少杂质,又能获得较多的原生质体,适用于对原生质体纯度要求较高的情况。[结论]通过优化酶解条件、预处理步骤和纯化方法,本研究建立了欧美杨‘渤丰3号’叶片高效的原生质体提取体系。这一体系能够显著提高原生质体的提取效率和纯度,为后续的基因功能研究和分子育种实验提供了可靠的基础。
关键词
欧美
杨
‘渤丰3号’杨
原生质体酶解
原生质体纯化
Keywords
Populus×euramericana
'Bofeng
3
hao'poplar
protoplast enzymolysis
Protoplast purification
分类号
S725.3 [农业科学—林木遗传育种]
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职称材料
题名
杨树种毛相关候选基因PeCFL1和PeCFL2的时空表达分析
2
作者
钟姗辰
武舒
王黎
苏晓华
张冰玉
机构
林木遗传育种国家重点实验室
出处
《北京林业大学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第5期1-7,共7页
基金
林木良种高效基因编辑技术研究(2021YFD2200103),国家自然基金项目(31770710)。
文摘
【目的】杨絮是由杨树子房胎座表皮细胞发育而来的种毛,近年来已成为我国北方城市环境问题之一。目前对杨树种毛发育基因的研究还不深入,本研究将2个在杨树子房发育过程中差异性表达、且基因注释均与棉纤维发育相关的基因(PeCFL1和PeCFL2)作为种毛发育调控的候选基因,探究二者在欧美杨‘渤丰3号’中表达的时空特异性,为深入研究该基因在杨絮发育过程中的调控作用及基因工程手段改良杨树品种奠定基础。【方法】取‘渤丰3号’杨越冬花枝,采集水培4、5、6、7、8、12 d的雌花序,进行固定、石蜡包埋、切片,观察子房发育及种毛的形态发生过程。采用实时定量PCR检测PeCFL1和PeCFL2基因在‘渤丰3号’杨雌花序发育过程中以及在根、茎、叶等营养器官中的表达模式。利用原位杂交技术检测PeCFL1和PeCFL2基因在杨树花器官中的组织表达特异性,揭示杨絮发育调控相关候选基因PeCFL1和PeCFL2的时空表达模式。【结果】‘渤丰3号’杨雌花枝水培12 d后,子房胎座底部出现纤维状结构,杨絮开始形成。PeCFL1和PeCFL2在‘渤丰3号’杨根、茎、叶及雌花枝腋芽中微量表达,在水培4~7 d的雌花序中表达量较少,水培8 d后表达量开始显著升高,12 d时表达量继续大幅上升,此时的石蜡切片可见子房胎座底部纤维状结构。原位杂交结果显示,PeCFL1和PeCFL2基因在杨树子房的子房壁和胎座部位表达。【结论】种毛发育调控相关候选基因PeCFL1和PeCFL2在‘渤丰3号’杨雌花子房胎座底部出现纤维状结构时表达显著升高,并在胎座底部纤维状结构和子房壁中特异性表达,说明其与种毛发育调控密切相关,可作为基因工程改良杨树飞絮的目标基因。
关键词
‘渤丰3号’杨
杨
树种毛
PeCFL1
PeCFL2
表达分析
Keywords
Populus×euramericana‘Bofeng
3
’
poplar seed hair
PeCFL1
PeCFL2
expression analysis
分类号
S792.11 [农业科学—林木遗传育种]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
‘渤丰3号’杨叶片高效原生质体提取体系的建立与优化
钟姗辰
张伟溪
张冰玉
苏晓华
唐芳
《林业科学研究》
北大核心
2025
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
杨树种毛相关候选基因PeCFL1和PeCFL2的时空表达分析
钟姗辰
武舒
王黎
苏晓华
张冰玉
《北京林业大学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2022
0
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