【現(xiàn)學(xué)現(xiàn)賣】實驗-農(nóng)桿菌對真菌的轉(zhuǎn)化

?之前發(fā)過一個ATMT的綜述,這篇文章會有一些具體的操作方法【現(xiàn)學(xué)現(xiàn)賣】review農(nóng)桿菌介導(dǎo)的真菌轉(zhuǎn)化

Agrobacterium-MediatedTransformation of Fusarium oxysporum: An Efficient Tool for InsertionalMutagenesis and Gene Transfer(Mullins etal., 2001)農(nóng)桿菌介導(dǎo)的尖孢鐮刀菌的轉(zhuǎn)化

簡介

農(nóng)桿菌介導(dǎo)的轉(zhuǎn)化(Agrobacterium tumefaciens-mediatedtransformation (ATMT))一直被用在植物細胞的轉(zhuǎn)化實驗中,這篇文章以尖孢鐮刀菌為例,構(gòu)建了4個雙載體系統(tǒng),并且優(yōu)化了ATMT操縱真菌基因,構(gòu)造插入突變體的實驗條件。實驗發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)化效率受真菌孢子和農(nóng)桿菌共培養(yǎng)時期農(nóng)桿菌數(shù)量的影響最為顯著。

材料與方法

真菌材料

F. oxysporum strain O-685,在22℃下連續(xù)12d熒光燈照射,并使用CLA培養(yǎng)基(康乃馨葉片水瓊脂培養(yǎng)基,康乃馨葉片干燥,滅菌,撒在水瓊脂上。也可以用CMC或者綠豆培養(yǎng)基),誘導(dǎo)真菌分生孢子產(chǎn)生。用無菌水沖洗培養(yǎng)的菌落表面并用移液器收集,并用一種濾布Miracloth(CalbiochemBehring, La Jolla, CA)過濾掉大一些的菌絲體,獲得孢子懸浮液(1 ×106?conidia per ml)。

構(gòu)建載體

所有的載體都是在pCAMBIA1300 (CAMBIA, Canberra,Australia)載體的基礎(chǔ)構(gòu)建的。(結(jié)果表明基礎(chǔ)載體和改造的都可以在尖孢鐮刀菌中起作用。這篇文章中用的載體比以前研究用的pUR5750,14kb小了很多)

(1)pBHt1(8.4kb)載體:用BamHI和HindIII酶切pCSN44質(zhì)粒,獲得1.4kb大小,攜帶潮霉素B抗性基因(hygromycinB resistance (hph) gene)和構(gòu)巢曲霉trpC啟動子的插入片段。而基礎(chǔ)pCAMBIA1300載體則如圖箭頭所示,用XhoI和BstXI酶將這部分切除,接合(ligate)上述插入片段,最終得到pBHt1(8.4kb)載體。

(2)pDHt(7.1kb)載體:將基礎(chǔ)載體按照(1)的兩個酶作用后,得到的片段在沒有插入片段的情況下自我連結(jié)(self-ligate)。

(3)pBHt2(8.4kb)載體:與(1)類似,但是插入序列是從pCB1004質(zhì)粒里獲得的。

(4)pKHt(10.6kb)載體:2.2kb大小的片段包含ColE1復(fù)制起點(replicationof origin)和氯霉素抗性(ferringchloramphenicol resistance)基因。這段序列是通過特異性引物ECO-1和PST-1擴增pBCSK (Stratagene, La Jolla, CA)得到的。在pBHt2的基礎(chǔ)上,插入的位置是MCS(Themultiple cloning site,MCS包含EcoRI,SacI, KpnI, SmaI, BamHI, XbaI, SalI, PstI, SphI, 和HindIII等位點)。

轉(zhuǎn)化

(1)包含合適的雙載體的農(nóng)桿菌Agrobacteriumtumefaciens strain?AGL-1在28℃,包含卡那霉素(kanamycin,50μg/ml)的MM培養(yǎng)基(Minimalmedium(g/L):K2HP04, 2.05; KH2P04,1.45; NaCI, 0.15; MgSO4.7H20, 0.50; CaCI2.6H20,? 0.1; FeSO4.7H20, 0.0025;(NH4)2S04, 0.5)中生長2d。

(2)將農(nóng)桿菌細胞在IM培養(yǎng)基(inductionmedium: MM salts, 40 mM 2-(N-morpholino) ethanesulfonic acid (MES), pH 5.3, 10mM glucose, 0.5% (w/v) glycerol, 200 μM AS)中稀釋到OD600= 0.15,繼續(xù)培養(yǎng)6h。(結(jié)果顯示前培養(yǎng)時AS不是必需的)

(3)然后將農(nóng)桿菌菌液與上述制備的孢子懸浮液1:1混合。200μl混合液平鋪在消化纖維素濾紙(nitrocellulosefilter)上,濾紙放在在共培養(yǎng)平板上,所用培養(yǎng)基和IM唯一的差別是glucose含量為10 mM。25℃培養(yǎng)2d。

(4)濾紙轉(zhuǎn)移到含有hygromycinB (75 μg/ml),cefotaxime (200 μM)和moxalactum (100 μg/ml)的MM培養(yǎng)基。

(5)獲得的真菌轉(zhuǎn)化子分別獨立的轉(zhuǎn)移到24孔板里,孔里含有CLA和hygromycin B (75 μg/ml),培養(yǎng)至產(chǎn)孢。

(6)獨力轉(zhuǎn)化子產(chǎn)生的孢子在水中稀釋,涂布在含有hygromycin B (75 μg/ml)的PDA上。獲得單孢菌落。并且通過多代無抗生素培養(yǎng),隨后再次接種在含有抗生素培養(yǎng)基上的方法,檢測轉(zhuǎn)化的穩(wěn)定性(文章結(jié)果是6代仍遺傳穩(wěn)定)。

Transformation ofConiothyrium minitans, a parasite of Sclerotinia sclerotiorum, withAgrobacterium tumefaciens(Li et al.,2005)通過農(nóng)桿菌介導(dǎo)將盾殼霉轉(zhuǎn)入到核盤菌

這個文章同樣用到了農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化,但是因為實驗真菌不同,這個文章在前一篇的基礎(chǔ)上,更改了真菌培養(yǎng)溫度,時間;真菌孢子濃度(107?spores/ml);孢子和農(nóng)桿菌共培養(yǎng)時AS濃度400μM。以及一系列抗生素的濃度都根據(jù)材料有所變化。

參考文獻

Li, M., Gong, X., Zheng, J.,Jiang, D., Fu, Y., and Hou, M. (2005) Transformation of Coniothyrium minitans,a parasite of Sclerotinia sclerotiorum, with Agrobacterium tumefaciens.?FEMS microbiology letters?243: 323-329.

Mullins, E.D., Chen, X., Romaine,P., Raina, R., Geiser, D.M., and Kang, S. (2001) Agrobacterium-mediatedtransformation of Fusarium oxysporum: an efficient tool for insertionalmutagenesis and gene transfer.?Phytopathology91: 173-180.

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