一种基于纳米磁珠的百合遗传转化方法技术

本发明专利技术基于纳米磁珠的百合遗传转化方法，包括如下步骤：

【技术实现步骤摘要】
一种基于纳米磁珠的百合遗传转化方法


[0001]本专利技术涉及分子生物学领域，特别是涉及一种基于纳米磁珠的百合遗传转化方法
。

技术介绍

[0002]百合
(Lilium spp.)
是百合科
(Liliaceae)
百合属
(Lilium L.)
多年生球根花卉，地下具鳞茎，有诸多鳞片合抱而成，状似莲花
。
百合的主要分布在中国
、
日本
、
欧洲北美洲等一些温带地区
、
亚热带地区
。
我国是世界百合资源分布中心，目前有约
47
个野生种，其中西南地区分布最多
。
百合鳞片大多可食用，我国兰州
、
四川
、
南京等地已设有百合生产基地
。
食用百合大多以兰州百合
、
龙牙百合
、
卷丹
、
毛百合等为品质最佳
。
百合鳞片中因含有秋水仙素等生物素因此也做药用
。
百合也是世界重要切花种类之一，观赏价值极佳，同时兼具有食用价值和药用价值
。
如何培育性状独特
、
抗性优良
、
观赏性高的百合品种成为了百合育种的重要方向
。
[0003]随着分子育种技术不断成熟，这些育种缺陷被逐渐克服并培育出天然百合品种中不具备的性状
。
百合具有基因组大，杂合度高，品种倍性不一等特点，该特点导致自然界中百合品种众多，出现多种杂交系
。
因而，仅依赖杂交育种可能出现杂交障碍
、
百合育种进展异常艰难等问题
。
即便百合分子育种工作发展迅猛，仍然存在转化效率低，遗传性状不稳定，只能达到瞬时表达，基因不能稳定表达，技术造价昂贵等一系列特点
。
针对这些积累已久，难以攻克的科研难题，新的较为稳定的基因转化技术已然成为百合分子育种工作的研究热点和突破难点
。
[0004]纳米磁珠
(Nano magnetic beads)
能携带多种生物活性分子进入受体细胞，是近几年来基因载体的新型材料
。
外源基因与纳米磁珠结合后会形成一种磁珠
‑
基因复合物，由于纳米磁珠本身优秀的生物活性避免了外源基因被细胞内溶酶体破坏，保护外源基因运输到细胞核内释放
。
纳米磁珠已经成功应用于动物细胞转化及基因治疗中，在百合遗传育种中尚未见应用
。

技术实现思路

[0005]本专利技术要解决的技术问题是提供一种基于纳米磁珠的百合遗传转化方法
。
[0006]本专利技术基于纳米磁珠的百合遗传转化方法，包括如下步骤：
[0007](1)
将质粒与纳米磁珠载体共培养，形成质粒
‑
磁珠复合物；
[0008](2)
将所述质粒
‑
磁珠复合物与离体花粉受体一同加入细胞培养板后，向孔中加入液体花粉培养基；
[0009](3)
将所述细胞培养板放置于磁板上方，复合物在外界磁场下定向移动转入花粉；
[0010](4)
将转化后的花粉进行干燥处理
。
[0011]本专利技术所述的基于纳米磁珠的百合遗传转化方法，其中，步骤
(1)
具体包括如下方法：在超净台中将纳米磁珠与质粒于
1.5ml
离心管中按质量比1：4吹打混匀，室温静置
30min。
[0012]本专利技术所述的基于纳米磁珠的百合遗传转化方法，其中，所述液体花粉培养基的配方如下：
[0013]H3BO4，
61mg/L
；
[0014]CaCl2，
91.5mg/L
；
[0015]蔗糖，
100g/L
；
[0016]其余为水
。
[0017]本专利技术所述的基于纳米磁珠的百合遗传转化方法，其中，步骤
(2)
具体包括如下方法：取一洁净
24
孔细胞培养板，向每一个孔中加5μ
l
磁珠
‑
载体复合物，向每个孔中加入
15mg
的新鲜百合花粉，向每个孔中加入
1ml
的所述液体花粉培养基，用枪头吹打混匀
。
[0018]本专利技术所述的基于纳米磁珠的百合遗传转化方法，其中，步骤
(3)
具体包括如下方法：将所述细胞培养板盖好，放置于磁板上，远离外界磁场干扰，室温静置反应
30min。
[0019]本专利技术所述的基于纳米磁珠的百合遗传转化方法，其中，步骤
(4)
具体包括如下方法：抽取转化后的混合液滴在
500
目尼龙布上，下垫滤纸吸收水分，及时更换滤纸保持下垫干燥；室温干燥
30min
，花粉含量较少的可以一次抽取多个孔内混合物；待尼龙布上的花粉干燥完全后用刀片小心刮下放入
1.5ml
离心管中，离心管底部放置硅胶，离心管口放置脱脂棉，保存转化花粉保存于
4℃
冰箱，用于后期杂交授粉试验
。
[0020]本专利技术所述的基于纳米磁珠的百合遗传转化方法，其中，在步骤
(1)
之前还包括花粉的收集，具体包括如下方法：在晴朗上午9时收取显色花苞，在试验室中自然散粉，将花粉置于
1.5ml
离心管中，在管底部放置硅胶，管口处塞脱脂棉，脱脂棉与花粉不接触，存放于
‑
20℃
冰箱
。
[0021]本专利技术所述的基于纳米磁珠的百合遗传转化方法，其中，所述百合为岷江百合
、
兰州百合
、
有斑百合
、
大花卷丹或滇百合花粉
。
[0022]本专利技术基于纳米磁珠的百合遗传转化方法与现有技术不同之处在于：
[0023]本专利技术构建百合纳米磁珠转化体系，创建一种快速高效的新型转化手段，培育百合新品种，优化百合资源具有较高的应用价值
。
[0024]花粉介导法
(Pollen
‑
mediated)
是以处理后花粉与受体植株杂交直接获得转化种子的遗传转化方法，避免了植物组织培养
。
经处理后的花粉可以携带外源基因，是一种安全性高
、
排斥反应小的转化方式
。
通常先将外源基因导入花粉中，收取转化后的花粉用于杂交授粉
。
受体植株子房中的卵细胞与花粉中精细胞结合形成合子，经旺盛生长发育获得转基因种子
。
目前使用花粉介导法已经成功转化了玉米
、
水稻
、
棉花等植物
。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种基于纳米磁珠的百合遗传转化方法，其特征在于：包括如下步骤：
(1)
将质粒与纳米磁珠载体共培养，形成质粒
‑
磁珠复合物；
(2)
将所述质粒
‑
磁珠复合物与离体花粉受体一同加入细胞培养板后，向孔中加入液体花粉培养基；
(3)
将所述细胞培养板放置于磁板上方，复合物在外界磁场下定向移动转入花粉；
(4)
将转化后的花粉进行干燥处理
。2.
根据权利要求1所述的基于纳米磁珠的百合遗传转化方法，其特征在于：步骤
(1)
具体包括如下方法：在超净台中将纳米磁珠与质粒于
1.5ml
离心管中按质量比1：4吹打混匀，室温静置
30min。3.
根据权利要求1所述的基于纳米磁珠的百合遗传转化方法，其特征在于：所述液体花粉培养基的配方如下：
H3BO4，
61mg/L
；
CaCl2，
91.5mg/L
；蔗糖，
100g/L
；其余为水
。4.
根据权利要求3所述的基于纳米磁珠的百合遗传转化方法，其特征在于：步骤
(2)
具体包括如下方法：取一个洁净的
24
孔细胞培养板，向每一个孔中加5μ
l
磁珠
‑
载体复合物，向每个孔中加入
15mg
的新鲜百合花粉，向每个孔中加入
1ml
的所述液体花粉培养基，用枪头吹打混匀
。5.
根据权利要求1所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：张铭芳，张秀海，杜运鹏，金鸽，马旭，薛静，杨凤萍，陈绪清，
申请(专利权)人：北京市农林科学院，
类型：发明
国别省市：