專利名稱：用于轉(zhuǎn)基因擬南芥種苗原位篩培的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于轉(zhuǎn)基因擬南芥的培育技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種用于轉(zhuǎn)基因擬南芥 種苗原位篩培的裝置。
二背景技術(shù)：
擬南芥為植物科學(xué)研究的模式植物，將外源基因過量表達(dá)在擬南芥體內(nèi)，已成為 人們研究基因功能的基本手段之一。蘸花法是獲得轉(zhuǎn)基因擬南芥的簡(jiǎn)便方法之一，它不需 要通過組織培養(yǎng)的手段非常方便地獲得轉(zhuǎn)基因擬南芥T1代種子(Weigel D, Glazebrook J. 2002. Arabidopsis :A laboratory manual. Cold Spring Harbor Laboratory Press,New York.)。然而該方法篩選轉(zhuǎn)基因擬南芥T2代種子非常繁瑣，主要有如下缺點(diǎn)1)T2代種子 必須在無菌條件下的卡那霉素生長(zhǎng)板上進(jìn)行篩選。這一步對(duì)無菌操作要求較高，萬一不小 心污染了卡那霉素生長(zhǎng)板，整個(gè)生長(zhǎng)板擬南芥幼苗都不能使用。2)Τ2代種子在卡那霉素生 長(zhǎng)板生長(zhǎng)7天后，一般都要將抗性苗移栽到蛭石為生長(zhǎng)介質(zhì)生長(zhǎng)杯中，有一部分苗會(huì)在移 栽這一步丟失。同時(shí)，這一步也會(huì)使幼苗需要較長(zhǎng)的適應(yīng)時(shí)間。因此，有必要提供一種篩選 和培養(yǎng)轉(zhuǎn)基因擬南芥T2代種子的新裝置。
三
實(shí)用新型內(nèi)容發(fā)明目的針對(duì)上述技術(shù)缺陷，本實(shí)用新型提供一種用于轉(zhuǎn)基因擬南芥種苗原位 篩培的裝置，提高了轉(zhuǎn)基因擬南芥種苗的培育效率，利用該裝置的篩選體系移動(dòng)方便、便于 操作、容易建立，且設(shè)備構(gòu)建的成本低，尤其對(duì)篩培轉(zhuǎn)基因擬南芥T2代種子的更為方便。技術(shù)方案用于轉(zhuǎn)基因擬南芥種苗原位篩培的裝置，包括培養(yǎng)箱蓋板和箱體，所述 培養(yǎng)箱蓋板上設(shè)有培養(yǎng)孔陣列，培養(yǎng)孔內(nèi)設(shè)有種苗管；所述箱體的側(cè)壁上設(shè)有遮光板，遮光 板與箱體活動(dòng)連接。上述裝置還包括增氧泵和ρΗ調(diào)節(jié)裝置，增氧泵與PH調(diào)節(jié)裝置分別與箱體連接。上述培養(yǎng)箱蓋板表面的相鄰兩條邊上根據(jù)孔的位置設(shè)有坐標(biāo)刻度。上述箱體的側(cè)壁由透光材料和不透光材料上下拼接而成，箱體四周透光材料側(cè)壁 的上下沿設(shè)有滑槽，遮光板在滑槽內(nèi)滑動(dòng)，透光材料側(cè)壁上設(shè)有刻度用以測(cè)量根系生長(zhǎng)長(zhǎng) 度；不透光材料側(cè)壁上設(shè)有增氧泵接口和PH調(diào)節(jié)裝置接口。上述種苗管為漏斗結(jié)構(gòu)，高10mm，上底面直徑9mm，下底面直徑5mm。上述盛放營養(yǎng)液的容器尺寸為30 X 20 X 20cm。有益效果與傳統(tǒng)裝置和方法相比，新的裝置可以實(shí)現(xiàn)原位篩選，裝置與增氧泵和 PH調(diào)節(jié)裝置聯(lián)用，組成了完整的培養(yǎng)系統(tǒng)，可以根據(jù)所培養(yǎng)的植物生長(zhǎng)要求實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)培養(yǎng) 條件，培養(yǎng)箱蓋板上設(shè)有的坐標(biāo)系可以方便實(shí)驗(yàn)者記錄實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié)，準(zhǔn)確定位每個(gè)培養(yǎng)箱蓋 板上的種苗，箱體由兩種透光性能的材料組成，需要與箱體連接的設(shè)備均可以通過下層的 不透光材料進(jìn)行連接，避免了接口處漏光對(duì)植物生長(zhǎng)造成的不良影響，透光材料部分可以 方便實(shí)驗(yàn)者觀察植物根系的生長(zhǎng)，從而判斷植物的長(zhǎng)勢(shì)，透光材料部分還附加有遮光板，遮光板有自己獨(dú)立滑槽，當(dāng)實(shí)驗(yàn)人員觀察完畢后，可以還原根系生長(zhǎng)所需的黑暗環(huán)境，盡可能 少的減少光對(duì)植物的影響。
四
圖1原位篩培裝置；圖中培養(yǎng)箱蓋板1、箱體2、培養(yǎng)孔3、種苗管4、透光材料5、不 透光材料6、滑槽7、遮光板8、刻度9、增氧泵接口 10、pH調(diào)節(jié)裝置接口 11 ；圖2用原位篩培裝置篩選的30天苗齡擬南芥抗性苗體內(nèi)At_L23a基因的表達(dá)； At-L23a基因的表達(dá)結(jié)果表明Real-time RT-PCR的試驗(yàn)體系可靠、準(zhǔn)確；用原位篩培裝置 獲得的30天苗齡擬南芥抗性苗體內(nèi)At-L23a基因的表達(dá)。REU (相對(duì)表達(dá)單位)，為At_L23a 基因的拷貝數(shù)與看家基因At-ACT2拷貝數(shù)的比值再乘以100所得的數(shù)值。圖3用原位篩培裝置篩選的30天苗齡擬南芥抗性苗體內(nèi)TFT7基因的表達(dá)；TFT7 基因(番茄的14-3-3基因)的表達(dá)結(jié)果表明，9株擬南芥抗性苗都含有轉(zhuǎn)化的外源基因，都 為陽性；用原位篩培裝置獲得的30天苗齡擬南芥抗性苗體內(nèi)TFT7基因的表達(dá)。REU(相 對(duì)表達(dá)單位)，為TFT7基因的拷貝數(shù)與看家基因At-ACT2拷貝數(shù)的比值再乘以100所得的 數(shù)值。
五具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)例，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。應(yīng)理解，這些實(shí)施例僅用于對(duì)本發(fā)明進(jìn)行 說明，并不構(gòu)成對(duì)權(quán)利要求范圍的限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以想到的其他替代手段，均在本 發(fā)明權(quán)利要求范圍內(nèi)。實(shí)施例1 種苗管和用于原位篩培的培養(yǎng)箱裝置，種苗管為倒圓臺(tái)形，種苗管覆于盛放營養(yǎng) 液的培養(yǎng)箱裝置之上，其上設(shè)有若干圓形培養(yǎng)孔，種苗管可插入并固定在培養(yǎng)孔中；培養(yǎng)箱 底部有增氧泵和pH調(diào)節(jié)接口，可以接入增氧泵和pH調(diào)節(jié)計(jì)，以不斷向培養(yǎng)箱中營養(yǎng)液充氧 和實(shí)時(shí)調(diào)控營養(yǎng)液的PH值，這樣可以使擬南芥根系生長(zhǎng)環(huán)境氧氣充足以及生長(zhǎng)所需pH值 穩(wěn)定；培養(yǎng)箱的四面由通明材質(zhì)制成，每面上標(biāo)有刻度并由遮光板擋住，當(dāng)需要監(jiān)測(cè)擬南芥 根系生長(zhǎng)時(shí)，拉開遮光板就可以直接觀察擬南芥的根系生長(zhǎng)情況并根據(jù)刻度讀出根系的長(zhǎng) 度；用遮光板的目的是擬南芥根系如果長(zhǎng)期見光則生長(zhǎng)不好，那么平時(shí)用遮光板擋住光， 當(dāng)需要觀察根系生長(zhǎng)時(shí)，拉開遮光板就可以監(jiān)測(cè)根系生長(zhǎng)情況后，然后再關(guān)上遮光板。實(shí)施例2:用于轉(zhuǎn)基因擬南芥種苗原位篩培的裝置，包括培養(yǎng)箱蓋板1和箱體2，所述培養(yǎng)箱 蓋板1上設(shè)有培養(yǎng)孔3陣列，培養(yǎng)孔內(nèi)設(shè)有種苗管4 ；所述箱體2的側(cè)壁上設(shè)有遮光板8，遮 光板與箱體活動(dòng)連接。還包括增氧泵和PH調(diào)節(jié)裝置，增氧泵與pH調(diào)節(jié)裝置分別與箱體連 接。所述培養(yǎng)箱蓋板表面的相鄰兩條邊上根據(jù)孔的位置設(shè)有坐標(biāo)刻度。所述箱體2的側(cè)壁 由透光材料5和不透光材料6上下拼接而成，箱體四周透光材料側(cè)壁的上下沿設(shè)有滑槽7， 遮光板8在滑槽7內(nèi)滑動(dòng)，透光材料側(cè)壁上設(shè)有刻度9用以測(cè)量根系生長(zhǎng)長(zhǎng)度；不透光材料 側(cè)壁上設(shè)有增氧泵接口 10和pH調(diào)節(jié)裝置接口 11。所述種苗管為漏斗結(jié)構(gòu)，高10mm，上底 面直徑9mm，下底面直徑5mm。所述盛放營養(yǎng)液的容器尺寸為30 X 20 X 20cm。上述裝置在轉(zhuǎn)基因擬南芥種苗原位篩培中應(yīng)用，方法為將加熱融解的含有
40. 6wt%瓊脂的MS培養(yǎng)基灌入種苗管，待冷卻后用薄膜蓋上放于4°C環(huán)境中，用于篩選的種 苗管含有50μ g mL—1卡那霉素；在播種之前，盛放營養(yǎng)液的箱體內(nèi)裝滿MS培養(yǎng)液，并將種苗 管放于培養(yǎng)箱蓋板上的培養(yǎng)孔中；然后，將轉(zhuǎn)基因擬南芥種子播于種苗管表面；出苗后，具 有綠葉和長(zhǎng)根的擬南芥為抗性苗，黃葉和短根的為非抗性苗；篩除非抗性苗，而含抗性苗的 種苗管繼續(xù)放置于裝滿MS培養(yǎng)液培養(yǎng)箱上培養(yǎng)，在此期間可隨時(shí)拉開遮光板，監(jiān)測(cè)擬南芥 根系長(zhǎng)度，以判斷轉(zhuǎn)基因擬南芥的生長(zhǎng)情況，并開通增氧泵和PH調(diào)節(jié)計(jì)實(shí)時(shí)調(diào)控培養(yǎng)箱中 營養(yǎng)液的氧氣含量和PH值，使pH穩(wěn)定在5. 8，直到轉(zhuǎn)基因擬南芥的開花結(jié)種。實(shí)施例3 Real-time RT_PCR(實(shí)時(shí)熒光定量 PCR)我們用自己建立的Real-time RT-PCR體系進(jìn)行試驗(yàn)分析(Xu and Shi,Annals of Botany, 2006,98 =965-974).所用的引物見表1。At_ACT2是擬南芥體內(nèi)高度保守的看家基 因，我們將的它的表達(dá)水平定為100REU (相對(duì)表達(dá)單位)。為了驗(yàn)證我們提取的總RNA是否 降解，我設(shè)計(jì)At-ACT2基因的兩對(duì)引物。另外，我們又選擇了 At-L23a (擬南芥體內(nèi)另一個(gè) 高度保守的看家基因)作為對(duì)照。表IReal-time RT-PCR 所用的引物
權(quán)利要求用于轉(zhuǎn)基因擬南芥種苗原位篩培的裝置，其特征在于包括培養(yǎng)箱蓋板(1)和箱體(2)，所述培養(yǎng)箱蓋板(1)上設(shè)有培養(yǎng)孔(3)陣列，培養(yǎng)孔內(nèi)設(shè)有種苗管(4)；所述箱體(2)的側(cè)壁上設(shè)有遮光板(8)，遮光板與箱體活動(dòng)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于轉(zhuǎn)基因擬南芥種苗原位篩培的裝置，其特征在于還包括 增氧泵和PH調(diào)節(jié)裝置，增氧泵與pH調(diào)節(jié)裝置分別與箱體連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于轉(zhuǎn)基因擬南芥種苗原位篩培的裝置，其特征在于所述培 養(yǎng)箱蓋板表面的相鄰兩條邊上根據(jù)孔的位置設(shè)有坐標(biāo)刻度。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于轉(zhuǎn)基因擬南芥種苗原位篩培的裝置，其特征在于所述箱 體(2)的側(cè)壁由透光材料(5)和不透光材料(6)上下拼接而成，箱體四周透光材料側(cè)壁的 上下沿設(shè)有滑槽(7)，遮光板(8)在滑槽(7)內(nèi)滑動(dòng)，透光材料側(cè)壁上設(shè)有刻度(9)用以測(cè) 量根系生長(zhǎng)長(zhǎng)度；不透光材料側(cè)壁上設(shè)有增氧泵接口(10)和PH調(diào)節(jié)裝置接口(11)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于轉(zhuǎn)基因擬南芥種苗原位篩培的裝置，其特征在于所述種 苗管為漏斗結(jié)構(gòu)，高10mm，上底面直徑9mm，下底面直徑5mm。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于轉(zhuǎn)基因擬南芥種苗原位篩培的裝置，其特征在于所述盛 放營養(yǎng)液的容器尺寸為30 X 20 X 20cm。
專利摘要用于轉(zhuǎn)基因擬南芥種苗原位篩培的裝置，包括培養(yǎng)箱蓋板和箱體，所述培養(yǎng)箱蓋板上設(shè)有培養(yǎng)孔陣列，培養(yǎng)孔內(nèi)設(shè)有種苗管；所述箱體的側(cè)壁上設(shè)有遮光板，遮光板與箱體活動(dòng)連接。與傳統(tǒng)裝置相比，新的裝置可以實(shí)現(xiàn)原位篩選，箱體由兩種透光性能的材料組成，需要與箱體連接的設(shè)備均可以通過下層的不透光材料進(jìn)行連接，避免了接口處漏光對(duì)植物生長(zhǎng)造成的不良影響，透光材料部分可以方便實(shí)驗(yàn)者觀察植物根系的生長(zhǎng)，從而判斷植物的長(zhǎng)勢(shì)，透光材料部分還附加有遮光板，遮光板有自己獨(dú)立滑槽，當(dāng)實(shí)驗(yàn)人員觀察完畢后，可以還原根系生長(zhǎng)所需的黑暗環(huán)境，盡可能少的減少光對(duì)植物的影響。
文檔編號(hào)A01G31/02GK201733690SQ2010202610
公開日2011年2月9日 申請(qǐng)日期2010年7月15日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月15日
發(fā)明者施衛(wèi)明, 許衛(wèi)鋒 申請(qǐng)人:中國科學(xué)院南京土壤研究所