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現學現賣實驗-農桿菌對真菌的轉化

之前發過壹個ATMT的綜述,這篇文章會有壹些具體的操作方法 現學現賣review農桿菌介導的真菌轉化

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

簡介

農桿菌介導的轉化(Agrobacterium tumefaciens-mediatedtransformation (ATMT))壹直被用在植物細胞的轉化實驗中,這篇文章以尖孢鐮刀菌為例,構建了4個雙載體系統,並且優化了ATMT操縱真菌基因,構造插入突變體的實驗條件。實驗發現轉化效率受真菌孢子和農桿菌***培養時期農桿菌數量的影響最為顯著。

材料與方法

真菌材料

F. oxysporum strain O-685,在22℃下連續12d熒光燈照射,並使用CLA培養基(康乃馨葉片水瓊脂培養基,康乃馨葉片幹燥,滅菌,撒在水瓊脂上。也可以用CMC或者綠豆培養基),誘導真菌分生孢子產生。用無菌水沖洗培養的菌落表面並用移液器收集,並用壹種濾布Miracloth(CalbiochemBehring, La Jolla, CA)過濾掉大壹些的菌絲體,獲得孢子懸浮液(1 ×106?conidia per ml)。

構建載體

所有的載體都是在pCAMBIA1300 (CAMBIA, Canberra,Australia)載體的基礎構建的。(結果表明基礎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質粒,獲得1.4kb大小,攜帶潮黴素B抗性基因(hygromycinB resistance ( hph ) gene)和構巢曲黴 trpC 啟動子的插入片段。而基礎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:將基礎載體按照(1)的兩個酶作用後,得到的片段在沒有插入片段的情況下自我連結(self-ligate)。

(3)pBHt2(8.4kb)載體:與(1)類似,但是插入序列是從pCB1004質粒裏獲得的。

(4)pKHt(10.6kb)載體:2.2kb大小的片段包含ColE1復制起點(replicationof origin)和氯黴素抗性(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)。

轉化

(1)包含合適的雙載體的農桿菌 Agrobacteriumtumefaciens strain ?AGL-1在28℃,包含卡那黴素(kanamycin,50μg/ml)的 MM 培養基(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)將農桿菌細胞在 IM 培養基(inductionmedium: MM salts, 40 mM 2-(N-morpholino) ethanesulfonic acid (MES), pH 5.3, 10mM glucose, 0.5% (w/v) glycerol, 200 ?M AS)中稀釋到OD600= 0.15,繼續培養6h。(結果顯示前培養時AS不是必需的)

(3)然後將農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***培養平板上,所用培養基和 IM 唯壹的差別是glucose含量為10 mM。25℃培養2d。

(4)濾紙轉移到含有hygromycinB (75 ?g/ml),cefotaxime (200 ?M)和moxalactum (100 ?g/ml)的MM培養基。

(5)獲得的真菌轉化子分別獨立的轉移到24孔板裏,孔裏含有 CLA 和hygromycin B (75 ?g/ml),培養至產孢。

(6)獨力轉化子產生的孢子在水中稀釋,塗布在含有hygromycin B (75 ?g/ml)的PDA上。獲得單孢菌落。並且通過多代無抗生素培養,隨後再次接種在含有抗生素培養基上的方法,檢測轉化的穩定性(文章結果是6代仍遺傳穩定)。

Transformation ofConiothyrium minitans, a parasite of Sclerotinia sclerotiorum, withAgrobacterium tumefaciens (Li et al.,2005) 通過農桿菌介導將盾殼黴轉入到核盤菌

這個文章同樣用到了農桿菌轉化,但是因為實驗真菌不同,這個文章在前壹篇的基礎上,更改了真菌培養溫度,時間;真菌孢子濃度(107?spores/ml);孢子和農桿菌***培養時AS濃度400μM。以及壹系列抗生素的濃度都根據材料有所變化。

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.? Phytopathology 91 : 173-180.