首页 / 专利库 / 光学 / 光度学 / 一种山核桃Aux/IAA基因克隆的分析方法

一种山核桃Aux/IAA基因克隆的分析方法

阅读:46发布:2022-12-12

专利汇可以提供一种山核桃Aux/IAA基因克隆的分析方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 适用于山核桃无性栽培的技术领域,公开了一种山核桃Aux/IAA基因克隆的分析方法,包括如下步骤:仪器准备、 植物 材料准备、总RNA提取并检测、Aux/IAA基因的RACE扩增、CcIAA基因验证和分析、CcIAA基因 生物 信息学的分析、CcIAA基因在转录 水 平上的分析和CcIAA基因在翻译水平上的表达分析来分析。本发明以山核桃嫁接苗作为分析材料,提取RNA并反转录成cDNA,最终克隆得到山核桃生长素原初响应基因CcIAA,然后利用qRT-PCR以及Western blot技术来了解该基因在山核桃嫁接过程中转录和翻译水平的表达情况,通过对生长素原初响应基因CcIAA的克隆和功能分析,有利于更进一步了解Aux/IAA对山核桃的嫁接成活率影响作用机制以及山核桃嫁接过程中生长素的 信号 转导机制,提高山核桃嫁接的成活率。,下面是一种山核桃Aux/IAA基因克隆的分析方法专利的具体信息内容。

1.一种山核桃Aux/IAA基因克隆的分析方法,其特征在于:包括如下步骤:
步骤一、仪器准备:液氮罐、高速冷冻离心机、灭菌锅、超级纯仪、电热恒温水箱、超级低温箱、紫外分光光度计、PCR仪、通橱、电泳槽、小型涡旋仪、恒温培养箱、高压蒸汽灭菌锅、恒温摇床、制冰机、超净工作台、转膜仪、烧杯、天平、移液管、研钵研棒和荧光实时定量PCR仪;
步骤二、植物材料准备:用于山核桃Aux/IAA基因克隆的实验样品,选取山核桃的嫁接枝条进行采集,采取后迅速用箔纸包好放入液氮罐,用作样品并存放入-70℃环境中备用;用于qRT-PCR和Western blot的样品,选取长势相似的两年生的实生苗砧木和留有一个健壮芽的大概约9cm左右长的一年生苗的接穗,并在实验基地中完成嫁接,采用两种不同的生长激素:IAA 4mg/l,NPA 0.3ug/l来处理山核桃接穗,时间为30min,砧木用蘸有激素的毛笔蘸湿。对照组用清水处理。在山核桃嫁接之后0天,1天,3天,5天,7天,14天采样,共有36个不同的样品,我们对每一个样品准备25个重复并用锡箔纸包好后立即放入液氮中,并存放于-70℃保存后备用。
样品编号如下:
对照组接穗:j0,j1,j3,j5,j7,j14;
对照组砧木:z0,z1,z3,z5,z7,z14;
IAA处理接穗:Ij0,Ij1,Ij3,Ij5,Ij7,Ij14;
IAA处理砧木:Iz0,Iz1,Iz3,Iz5,Iz7,Iz1;
NPA处理接穗:Nj0,Nj1,Nj3,Nj5,Nj7,Nj14;
NPA处理砧木:Nz0,Nz1,Nz3,Nz5,Nz7,Nz14;
步骤三、总RNA提取并检测:在实验室中,对经步骤二采集后的嫁接枝条样品进行总RNA的提取,获得嫁接枝条样品的总RNA提取液,并从总RNA的提取液中吸取2ul进行OD值测定,检测质量与浓度,从总RNA的提取液中吸取4ul与Buffer混匀后进行电泳检测;
步骤四、Aux/IAA基因的RACE扩增:步骤如下:
1)RACE引物设计:利用山核桃454测序数据库,找到一个320bp的生长素IAA基因,运用Primer Premier 5.0软件进行引物设计,引物如下:
GSP1:GTTCTTCTCTGTCATCTGTCCCCCG
GSP2:TCAGAGAGGGAAGGCTACAAGGGGT
IAA-F:ATGGAAAGCAAGGTAGCATATG
IAA-R:TCATACTCCACATCCCAAGCCTC
2)扩增第一链cDNA:操作步骤如下:
①在两个200ul离心管中分别加入2.0ul 5×First-Stand Buffer,1.0ul DTT,1.0ul dNTP Mix混匀,轻微离心至底部,待用;
②在另两个200ul的离心管中加入2ul总RNA,在合成5’-RACE-Ready cDNA的离心管中加入1ul 5’-CDS Primer和0.75ul双蒸水;在合成3’-RACE-Ready cDNA的离心管中加入1ul 
3’-CDS Primer和1.75ul双蒸水,混合均匀,轻微离心至管底;
③对步骤②中的混合液72℃温育3min,42℃2min,瞬时离心;
④在合成5’-RACE-Ready cDNA的离心管中再加入1ul SMART Ⅱ A Oligo,混匀;
⑤在步骤①中的混合液中加入0.25ul RNase Inhibitor和1.0ul SMARTScribe Reverse Transcriptase,混匀,PCR反应:42℃90min;72℃10min;
⑥加入100ul双蒸水稀释,保存在-20℃冰箱备用。
3)RACE扩增;以获得的5’-RACE-Ready cDNA和3’-RACE-Ready cDNA为模板分别进行5’和3’RACE-PCR反应,扩增5’和3’cDNA末端。RACE反应体系为50ul,内含10×UPM 5ul、基因特异性引物1ul、PrimeSTAR Max DNA聚合酶25ul、双蒸水16.5ul、模板2.5ul。RACE扩增的条件为:94℃3min;94℃30s,65℃30s,72℃90s,共30个循环;最后72℃延伸5min。
4)阳性片段回收;对经过步骤3)所获得的5’和3’cDNA末端扩增产物割胶回收,操作步骤如下:
①利用1%琼脂糖凝胶电泳跑完胶,再用干净的手术刀把含有目的片段的胶切割下来,最后放入已经编好号的1.5ml离心管中;
②依据胶块重量加入3倍体积的Buffer B2;
③在37℃水浴锅中水浴10min直至被完全融化;
④把融化完全的溶液移入吸附柱,12000rpm,离心1min,然后去除收集管里面的液体,再将吸附柱继续放进同样的收集管中;
⑤参照第④步重复一遍;
⑥往吸附柱里面加入700ul的Wash solution,12000rpm,离心1min,然后去除收集管里面的液体,再将吸附柱重新放到收集管里面;
⑦参照第⑥步重复一遍;
⑧将空吸附柱和收集管放入离心机,12000rpm,离心1min;
⑨往吸附膜中央加入30ul Elution buffer,室温静置1min,将吸附管与新的离心管放入离心机中,12000rpm,离心1min;
⑩将DNA溶液放在-20℃下保存。
5)PCR回收产物和PMD18-T载体连接:在PCR回收产物与载体连接前必须添加PolyA尾巴,以获得的回收产物DNA为模板,加PolyA尾反应体系为10ul:内含10×Buffer 2.5ul,dNTP 2ul,Mg2+1.5ul,rTaq酶0.2ul,双蒸水0.8ul,模板3ul;PCR反应条件为:72℃延伸
20min。外源DNA和质粒载体的连接反应,在200ul PCR管中反应,操作步骤如下:
①配制DNA溶液5ul:1.0ul的Pmd 18-T vector、0.1mol~0.3mol(4ul)的目的DNA;
②加入5ul的Solution Ⅰ,在16℃下连接过夜(10小时以上)。
6)制备感受态并转化:
感受态的制备步骤如下:
①受体菌的培养:从LB平板上挑取新活化的E.coli DH5α单菌落,接种于3~5ml LB液体培养基中,37℃下振荡培养过夜(12h左右);将该菌种悬液以1:100的比例接种,取250ul菌液转接到25ml LB液体的培养基里面,37℃振荡培养2~3h至OD600=0.5左右;
②感受态的细胞制备:在超净工作台上,将细菌液体转入50ml离心管中,然后冰上放置
10min;在4℃下,4000r/min,离心10min,弃去上清并将管倒置1min以便培养液流尽;用在冰上已经预冷的0.1mol/l的CaCl2溶液10ml轻轻重悬细胞,然后冰上放置30min;0~4℃
4000r/min,离心10min,然后弃去上清并且加入2ml预冷的0.1mol/l的CaCl2溶液,再轻轻重悬细胞,必须冰上放置;
③感受态的细胞分装与冻存:在2ml已经制备完全的感受态的细胞里面加入2ml30%甘油(即1:1体积,甘油终浓度15%);将此感受态细胞分装成每份200μL(1.5ml dorf管),液氮速冻,快速转入-70℃冰箱保存。
将连接过夜的产物转化,操作步骤如下:
①将感受态的细胞在冰上溶化并且加入需要转化的10ul连接产物,冰上放置30min;
②42℃水浴锅中热击45s,冰上放置2min;
③加入750ul LB(不含Amp)培养基,200rpm 37℃恒温摇床来培养1h左右;
④4000rpm离心5min,留100ul涂板(含Amp);
⑤37℃倒置培养12-16小时左右。
7)细菌检测:操作步骤如下:
①1.5ml离心管加入1ml LB(含Amp)培养基;
②挑取单菌落(>3个);
③200rpm、37℃恒温摇床来培养5h左右;
④验证:以菌液为模板,菌检反应体系为25ul:内含内含10×Buffer 2.5ul、dNTP 2ul、Mg2+1.5ul、rTaq酶0.2ul、上下游引物各2.5ul、双蒸水10.8ul、模板3ul。菌检反应条件为:94℃3min;94℃30s,63℃30s,72℃1min,共30个循环;最后72℃延伸5min。
⑤1%琼脂糖的凝胶电泳检测;
⑥重摇含有目的基因的菌液,测序,然后由5’和3’cDNA末端序列拼接得到全长cDNA序列。
步骤五、CcIAA基因验证和分析:根据全长序列设计的引物,进行验证。用5’-RACE-Ready cDNA为模板进行PCR,反应体系为50ul,内含上下游引物各3ul、PrimeSTAR Max DNA聚合酶25ul、双蒸水16ul、模板3ul。PCR扩增条件为:94℃1min;94℃30s,67℃30s,72℃1min 
30s,共30个循环;最后72℃延伸5min。PCR扩增后的产物割胶回收,并加PolyA尾后利用pMD-
18T载体连接并测序,得到全长序列。测定得到的序列利用NCBI,DNAMAN软件搜索并对同源性进行比对以及推导基酸的序列;
步骤六、CcIAA基因生物信息学的分析:利用在线软件分析CcIAA蛋白质理化性质;
Clustalx软件来进行序列的比对;DNAMAN软件对蛋白序列进行比对;DNAMAN软件来构建系统的进化树并进行分析;
步骤七、CcIAA基因在转录水平上的分析:步骤如下:
1)提取山核桃不同嫁接时期嫁接茎的总RNA;
2)对内参与目的基因进行引物设计:根据CcIAA的cDNA序列,运用Primer premier 5.0软件设计基因引物三对:
Aux/IAA-f-1:5’-ATGGAGATTGGATGCTGGTTGG
Aux/IAA-r-1:5’-TGGGTTGCTGTGACTTGTAGGT
Aux/IAA-f-2:5’-CTGGTTGGAGATGTTCCGTGGGA
Aux/IAA-r-2:5’-CTGGGTTGCTGTGAGTTGTAGGT
Aux/IAA-f-3:5’-CAGGCTGAGGCTGCTGGTATTTA
Aux/IAA-r-3:5’-ATTCCGACCCCTTGTAGCCTTCC
Primer premier 5.0软件设计引物:
a-F(Cc-actin内参引物)5’-GCTGAACGGGAAATTGTC
a-R(Cc-actin内参引物)5’-AGAGATGGCTGGAAGAGG
3)合成cDNA第一链:反转录反应体系为10ul体系,所述的反应体系如下:在200ul反应管中加入模板RNA 1.0ul,OligdT 1.0ul,双蒸水6.0ul,反应条件为70℃5min,冰浴10min;
然后在该反应管中加入5×Reverse Transcription M-MLV Buffer 2.0ul,dNTP 0.5ul,RNA酶抑制剂0.25ul和逆转录酶(M-MLV)0.25ul,反应条件为42℃60min,70℃15min;
4)验证模版与引物:以反转录好的cDNA为模板,挑选一对合适的目的基因引物进行荧光定量RT-PCR。反应体系为25ul体系:内含上下游引物各2.5ul,10×Buffer 2.5ul,dNTP 
2+
2ul,Mg 1.5ul,rTaq酶0.2ul,双蒸水10.8ul,反转录好的cDNA模板3ul。PCR扩增反应条件:
94℃3min;94℃30s,60℃30s,72℃30s,共30个循环;然后72℃延伸5min,1%琼脂糖凝胶电泳检测;
5)实时荧光定量PCR:采用TaKaRa公司的SYBR Premix Ex TaqTM(Perfect Real Time)试剂盒,编号TaKaRa Code:DRR041A。以反转录好的cDNA为模板,反应体系为10ul体系:内含上下游引物各0.2ul,SYBR Premix Ex TaqTM(5×)5ul,ROX Reference Dye Ⅱ(50×)
0.2ul,双蒸水3.4ul,反转录cDNA模板1ul。荧光定量PCR反应条件:95℃30s;95℃15s,60℃
15s,共40个循环,在Bio-RAD荧光定量PCR仪上进行。
步骤八、CcIAA基因在翻译水平上的表达分析:对不同时期山核桃嫁接茎上的总蛋白进行提取并检测,然后通过Western blot技术了解CcIAA基因在山核桃嫁接过程中的翻译水平表达情况。
2.如权利要求1所述的一种山核桃Aux/IAA基因克隆的分析方法,其特征在于:所述的步骤三中的总RNA的提取步骤和步骤七中山核桃不同嫁接时期嫁接茎的总RNA的提取步骤如下:
1)在10ml离心管里面加入0.2ml的β-巯基乙醇和4ml CTAB,然后放入65℃的水浴锅中预热;
2)在样品中加入适量的PVP然后用预冷好的研棒磨细,分装在已经预热的离心管里面,每一管大约4药匙然后利用涡旋仪混匀(1min),然后将离心管放入65℃水浴锅中加热,期间不时上下颠倒混匀(每隔10min)加热30min,混合均匀后4℃,12000rpm,离心10min;
3)将离心后的上清液转入新的10ml离心管里面,再加入等体积的24:1(氯仿:异戊醇)上下颠倒混匀后4℃,12000rpm,离心10min;
4)重复第3)步,直至中间层消失;
5)将离心后的上清液转入新的10ml离心管中,加入等体积的异丙醇,上下颠倒混匀后在-20℃冰箱中静置30min~1h;
6)将冷冻的离心管在4℃,12000rpm,离心10min,离心完成后将液体倒掉;
7)再加入65℃预热好的SSTE 0.3ml,待沉淀溶解完全后转入1.5ml离心管中,加入1ml Trizol,在冰上放置3min,再加入氯仿0.2ml,冰上静置5min,混合均匀后4℃,12000rpm,离心15min;
8)将离心后的上清液装入新的1.5ml离心管中,加入等体积的异丙醇,冰上放置10min,混匀后4℃,12000rpm,离心10min;
9)将收集到的沉淀加入处理的75%乙醇1ml,将沉淀弹起,洗涤沉淀中的阳离子,4℃,
12000rpm,离心3min;
10)将液体倒掉,再加入1ml 75%乙醇洗涤一次;
11)4℃,12000rpm,离心5min,将液体倒掉,通风条件下晾干管中液体,再依据沉淀加入合适的DEPC水来溶解沉淀(50ul),然后保存备用。
3.如权利要求1所述的一种山核桃Aux/IAA基因克隆的分析方法,其特征在于:所述的步骤三中的总RNA的提取步骤如下:
1)在10ml离心管里面加入0.2ml的β-巯基乙醇和4ml CTAB,然后放入65℃的水浴锅中预热;
2)在样品中加入适量的PVP然后用预冷好的研棒磨细,分装在已经预热的离心管里面,每一管大约4药匙然后利用涡旋仪混匀(1min),然后将离心管放入65℃水浴锅中加热,期间不时上下颠倒混匀(每隔10min)加热30min,混合均匀后4℃,12000rpm,离心10min;
3)将离心后的上清液转入新的10ml离心管里面,再加入等体积的24:1(氯仿:异戊醇)上下颠倒混匀后4℃,12000rpm,离心10min;
4)重复第3)步,直至中间层消失;
5)将离心后的上清液转入新的10ml离心管中,加入等体积的异丙醇,上下颠倒混匀后在-20℃冰箱中静置30min~1h;
6)将冷冻的离心管在4℃,12000rpm,离心10min,离心完成后将液体倒掉;
7)在沉淀中加入600ul裂解液RTL Plus,4℃,13000rpm,离心30s,收集上清液,然后加入0.5倍体积的无水乙醇,吹打混匀;
8)将混合物加入到吸附柱RA中,4℃,13000rpm,离心30s,将废液倒掉;
9)在吸附柱中加入750ul的去蛋白液RW1,在室温下放置1min,13000rpm离心30s,将废液倒掉;
10)加入600ul的漂洗液RW,13000rpm,离心30s,将废液倒掉,重复一遍;
11)将吸附柱RA放回到一个新的收集管里面,13000rpm,离心2min,尽可能的去除漂洗液;
12)将吸附柱AP放到一个干净灭菌离心管里面,并在吸附膜的中间部位加40ul ddH2O,室温下放置1min,12000rpm,离心1min,获得溶解好的RNA。
4.如权利要求1所述的一种山核桃Aux/IAA基因克隆的分析方法,其特征在于:所述的步骤八中山核桃嫁接茎上的总蛋白的提取步骤如下:
1)取700mg的山核桃嫁接部位的新鲜组织,把样品放在研钵中用液氮磨样,把磨碎的样品放在10ml离心管中;
2)用8ml预冷的沉淀缓冲液(在丙中加入10%的三氯乙酸和0.07%β-巯基乙醇)重悬样品;
3)上下颠倒离心管15s,然后-20℃冰箱中静置1h,在离心机中16000rpm离心15min;
4)慢慢的倒掉上清液,向沉淀中加入8ml预冷的漂洗液(含有0.07%β-巯基乙醇的丙酮),-20℃冰箱静置1h,16000rpm离心10min;
5)慢慢弃掉废液,沉淀部分在蛋白真空冷冻机中干燥2h,然后用玻璃棒轻轻捣碎沉淀;
6)用溶解缓冲液重悬粉末,一般10~30ul/mg粉末,这种缓冲液包含尿素,去污剂(Triton-X 100),还原剂(DTT)和IPG缓冲液;
7)在室温条件下4000rpm离心4min,取上清,重复一遍;
8)上清液保存在-80℃冰箱中。
5.如权利要求1所述的一种山核桃Aux/IAA基因克隆的分析方法,其特征在于:所述的步骤八中山核桃嫁接茎上的总蛋白的检测步骤如下:
1)SDS-PAGE凝胶配制;
2)上样和电泳:取10μl标准蛋白溶解液于EP管内,再加入10μl 2倍样品缓冲液,上样量为20μl。再取10μl样品蛋白溶液,加入10μl 2倍样品缓冲液,上样量分别为5μl和10μl。电泳槽中加入缓冲液,接通电源,进行电泳,开始电流恒定在10mA,当进入分离胶后改为20mA,溴酚蓝距凝胶边缘约5mm时,停止电泳;
3)凝胶板剥离与染色:电泳结束后,撬开玻璃板,将凝胶板做好标记后放在大培养皿内,加入染色液,染色1h左右;
4)脱色:染色后的凝胶板用蒸馏水漂洗数次,再用脱色液脱色,直到蛋白质区带清晰。
6.如权利要求1所述的一种山核桃Aux/IAA基因克隆的分析方法,其特征在于:所述的步骤八中Western blot技术包括蛋白质电泳、转膜、免疫反应、X射线曝光和洗照片。

说明书全文

一种山核桃Aux/IAA基因克隆的分析方法

【技术领域】

[0001] 本发明涉及山核桃无性栽培的技术领域,特别涉及一种山核桃Aux/IAA基因克隆的分析方法。【背景技术】
[0002] 山核桃是山区农民脱贫致富的主要经济树种,具有童期较长,不容易采收,树体高大以及园艺化栽培等困难,阻碍了山核桃的产业发展。植物嫁接手段是植物无性繁殖里面比较重要的栽培技术,也是解决山核桃优良种质及园艺栽培的重要手段。
[0003] 植物生长素IAA是一种植物中重要的生长调节分子,主要参与植物根茎叶的生长和发育,维持植物顶端优势,维管束的形成与分化,植物的向性运动等诸多过程,在植物的整个生命周期都起着重要的作用。Aux/IAA蛋白是调节生长素IAA的表达转录因子,主要编码一种通过生长素的诱导来表达的组织或发育阶段特异性的基因家族。Aux/IAA的启动子元件能和生长素IAA的响应因子ARF特异结合形成二聚体,然后激活或者抑制基因的表达。
[0004] 目前,根据对杨树、拟南芥等植物的突变体的Aux/IAA调控机制的了解,不论是外界的环境因子还是植物的生长激素都能够对Aux/IAA的功能产生重要的作用,为了更深入的了解和分析山核桃无性栽培的技术中Aux/IAA的功能,有必要提出一种山核桃Aux/IAA基因克隆的分析方法,利用分子生物学手段分析山核桃Aux/IAA基因在其嫁接过程中的生物学功能,阐明可能的作用机制,通过对生长素原初响应基因CcIAA的克隆,分析山核桃的嫁接调控的机理以及该基因和生长素的信号传导途径的关系,有利于更进一步了解Aux/IAA对山核桃的嫁接成活率影响作用机制以及山核桃嫁接过程中生长素的信号转导机制。【发明内容】
[0005] 本发明的目的在于克服上述现有技术的不足,提供一种山核桃Aux/IAA基因克隆的分析方法,其旨在解决现有技术中对于Aux/IAA对山核桃的嫁接成活率影响作用机制以及山核桃嫁接过程中生长素的信号转导机制的了解及分析并不深入,山核桃嫁接成活率较低的技术问题。
[0006] 为实现上述目的,本发明提出了一种山核桃Aux/IAA基因克隆的分析方法,包括如下步骤:
[0007] 步骤一、仪器准备:液氮罐、高速冷冻离心机、灭菌锅、超级纯仪、电热恒温水箱、超级低温箱、紫外分光光度计、PCR仪、通橱、电泳槽、小型涡旋仪、恒温培养箱、高压蒸汽灭菌锅、恒温摇床、制冰机、超净工作台、转膜仪、烧杯、天平、移液管、研钵研棒和荧光实时定量PCR仪;
[0008] 步骤二、植物材料准备:用于山核桃Aux/IAA基因克隆的实验样品,选取山核桃的嫁接枝条进行采集,采取后迅速用箔纸包好放入液氮罐,用作样品并存放入-70℃环境中备用;用于qRT-PCR和Western blot的样品,选取长势相似的两年生的实生苗砧木和留有一个健壮芽的大概约9cm左右长的一年生苗的接穗,并在实验基地中完成嫁接,采用两种不同的生长激素:IAA 4mg/l,NPA 0.3ug/l来处理山核桃接穗,时间为30min,砧木用蘸有激素的毛笔蘸湿。对照组用清水处理。在山核桃嫁接之后0天,1天,3天,5天,7天,14天采样,共有36个不同的样品,我们对每一个样品准备25个重复并用锡箔纸包好后立即放入液氮中,并存放于-70℃保存后备用。
[0009] 样品编号如下:
[0010] 对照组接穗:j0,j1,j3,j5,j7,j14;
[0011] 对照组砧木:z0,z1,z3,z5,z7,z14;
[0012] IAA处理接穗:Ij0,Ij1,Ij3,Ij5,Ij7,Ij14;
[0013] IAA处理砧木:Iz0,Iz1,Iz3,Iz5,Iz7,Iz1;
[0014] NPA处理接穗:Nj0,Nj1,Nj3,Nj5,Nj7,Nj14;
[0015] NPA处理砧木:Nz0,Nz1,Nz3,Nz5,Nz7,Nz14;
[0016] 步骤三、总RNA提取并检测:在实验室中,对经步骤二采集后的嫁接枝条样品进行总RNA的提取,获得嫁接枝条样品的总RNA提取液,并从总RNA的提取液中吸取2ul进行OD值测定,检测质量与浓度,从总RNA的提取液中吸取4ul与Buffer混匀后进行电泳检测;
[0017] 步骤四、Aux/IAA基因的RACE扩增:步骤如下:
[0018] 1)RACE引物设计:利用山核桃454测序数据库,找到一个320bp的生长素IAA基因,运用Primer Premier 5.0软件进行引物设计,引物如下:
[0019] GSP1:GTTCTTCTCTGTCATCTGTCCCCCG
[0020] GSP2:TCAGAGAGGGAAGGCTACAAGGGGT
[0021] IAA-F:ATGGAAAGCAAGGTAGCATATG
[0022] IAA-R:TCATACTCCACATCCCAAGCCTC
[0023] 2)扩增第一链cDNA:操作步骤如下:
[0024] ①在两个200ul离心管中分别加入2.0ul 5×First-Stand Buffer,1.0ul DTT,1.0ul dNTP Mix混匀,轻微离心至底部,待用;
[0025] ②在另两个200ul的离心管中加入2ul总RNA,在合成5’-RACE-Ready cDNA的离心管中加入1ul 5’-CDS Primer和0.75ul双蒸水;在合成3’-RACE-Ready cDNA的离心管中加入1ul 3’-CDS Primer和1.75ul双蒸水,混合均匀,轻微离心至管底;
[0026] ③对步骤②中的混合液72℃温育3min,42℃2min,瞬时离心;
[0027] ④在合成5’-RACE-Ready cDNA的离心管中再加入1ul SMARTⅡA Oligo,混匀;
[0028] ⑤在步骤①中的混合液中加入0.25ul RNase Inhibitor和1.0ul SMARTScribe Reverse Transcriptase,混匀,PCR反应:42℃90min;72℃10min;
[0029] ⑥加入100ul双蒸水稀释,保存在-20℃冰箱备用。
[0030] 3)RACE扩增;以获得的5’-RACE-Ready cDNA和3’-RACE-Ready cDNA为模板分别进行5’和3’RACE-PCR反应,扩增5’和3’cDNA末端。RACE反应体系为50ul,内含10×UPM 5ul、基因特异性引物1ul、PrimeSTAR Max DNA聚合酶25ul、双蒸水16.5ul、模板2.5ul。RACE扩增的条件为:94℃3min;94℃30s,65℃30s,72℃90s,共30个循环;最后72℃延伸5min。
[0031] 4)阳性片段回收;对经过步骤3)所获得的5’和3’cDNA末端扩增产物割胶回收,操作步骤如下:
[0032] ①利用1%琼脂糖凝胶电泳跑完胶,再用干净的手术刀把含有目的片段的胶切割下来,最后放入已经编好号的1.5ml离心管中;
[0033] ②依据胶块重量加入3倍体积的Buffer B2;
[0034] ③在37℃水浴锅中水浴10min直至被完全融化;
[0035] ④把融化完全的溶液移入吸附柱,12000rpm,离心1min,然后去除收集管里面的液体,再将吸附柱继续放进同样的收集管中;
[0036] ⑤参照第④步重复一遍;
[0037] ⑥往吸附柱里面加入700ul的Wash solution,12000rpm,离心1min,然后去除收集管里面的液体,再将吸附柱重新放到收集管里面;
[0038] ⑦参照第⑥步重复一遍;
[0039] ⑧将空吸附柱和收集管放入离心机,12000rpm,离心1min;
[0040] ⑨往吸附膜中央加入30ul Elution buffer,室温静置1min,将吸附管与新的离心管放入离心机中,12000rpm,离心1min;
[0041] ⑩将DNA溶液放在-20℃下保存。
[0042] 5)PCR回收产物和PMD18-T载体连接:在PCR回收产物与载体连接前必须添加PolyA尾巴,以获得的回收产物DNA为模板,加PolyA尾反应体系为10ul:内含10×Buffer 2.5ul,dNTP 2ul,Mg2+1.5ul,rTaq酶0.2ul,双蒸水0.8ul,模板3ul;PCR反应条件为:72℃延伸20min。外源DNA和质粒载体的连接反应,在200ul PCR管中反应,操作步骤如下:
[0043] ①配制DNA溶液5ul:1.0ul的Pmd 18-T vector、0.1mol~0.3mol(4ul)的目的DNA;
[0044] ②加入5ul的SolutionⅠ,在16℃下连接过夜(10小时以上)。
[0045] 6)制备感受态并转化:
[0046] 感受态的制备步骤如下:
[0047] ①受体菌的培养:从LB平板上挑取新活化的E.coli DH5α单菌落,接种于3~5ml LB液体培养基中,37℃下振荡培养过夜(12h左右);将该菌种悬液以1:100的比例接种,取250ul菌液转接到25ml LB液体的培养基里面,37℃振荡培养2~3h至OD600=0.5左右;
[0048] ②感受态的细胞制备:在超净工作台上,将细菌液体转入50ml离心管中,然后冰上放置10min;在4℃下,4000r/min,离心10min,弃去上清并将管倒置1min以便培养液流尽;用在冰上已经预冷的0.1mol/l的CaCl2溶液10ml轻轻重悬细胞,然后冰上放置30min;0~4℃4000r/min,离心10min,然后弃去上清并且加入2ml预冷的0.1mol/l的CaCl2溶液,再轻轻重悬细胞,必须冰上放置;
[0049] ③感受态的细胞分装与冻存:在2ml已经制备完全的感受态的细胞里面加入2ml30%甘油(即1:1体积,甘油终浓度15%);将此感受态细胞分装成每份200μL(1.5ml dorf管),液氮速冻,快速转入-70℃冰箱保存。
[0050] 将连接过夜的产物转化,操作步骤如下:
[0051] ①将感受态的细胞在冰上溶化并且加入需要转化的10ul连接产物,冰上放置30min;
[0052] ②42℃水浴锅中热击45s,冰上放置2min;
[0053] ③加入750ul LB(不含Amp)培养基,200rpm 37℃恒温摇床来培养1h左右;
[0054] ④4000rpm离心5min,留100ul涂板(含Amp);
[0055] ⑤37℃倒置培养12-16小时左右。
[0056] 7)细菌检测:操作步骤如下:
[0057] ①1.5ml离心管加入1ml LB(含Amp)培养基;
[0058] ②挑取单菌落(>3个);
[0059] ③200rpm、37℃恒温摇床来培养5h左右;
[0060] ④验证:以菌液为模板,菌检反应体系为25ul:内含内含10×Buffer 2.5ul、dNTP 2ul、Mg2+1.5ul、rTaq酶0.2ul、上下游引物各2.5ul、双蒸水10.8ul、模板3ul。菌检反应条件为:94℃3min;94℃30s,63℃30s,72℃1min,共30个循环;最后72℃延伸5min。
[0061] ⑤1%琼脂糖的凝胶电泳检测;
[0062] ⑥重摇含有目的基因的菌液,测序,然后由5’和3’cDNA末端序列拼接得到全长cDNA序列。
[0063] 步骤五、CcIAA基因验证和分析:根据全长序列设计的引物,进行验证。用5’-RACE-Ready cDNA为模板进行PCR,反应体系为50ul,内含上下游引物各3ul、PrimeSTAR Max DNA聚合酶25ul、双蒸水16ul、模板3ul。PCR扩增条件为:94℃1min;94℃30s,67℃30s,72℃1min 30s,共30个循环;最后72℃延伸5min。PCR扩增后的产物割胶回收,并加PolyA尾后利用pMD-
18T载体连接并测序,得到全长序列。测定得到的序列利用NCBI,DNAMAN软件搜索并对同源性进行比对以及推导基酸的序列;
[0064] 步骤六、CcIAA基因生物信息学的分析:利用在线软件分析CcIAA蛋白质理化性质;Clustalx软件来进行序列的比对;DNAMAN软件对蛋白序列进行比对;DNAMAN软件来构建系统的进化树并进行分析;
[0065] 步骤七、CcIAA基因在转录水平上的分析:步骤如下:
[0066] 1)提取山核桃不同嫁接时期嫁接茎的总RNA;
[0067] 2)对内参与目的基因进行引物设计:根据CcIAA的cDNA序列,运用Primer premier 5.0软件设计基因引物三对:
[0068] Aux/IAA-f-1:5’-ATGGAGATTGGATGCTGGTTGG
[0069] Aux/IAA-r-1:5’-TGGGTTGCTGTGACTTGTAGGT
[0070] Aux/IAA-f-2:5’-CTGGTTGGAGATGTTCCGTGGGA
[0071] Aux/IAA-r-2:5’-CTGGGTTGCTGTGAGTTGTAGGT
[0072] Aux/IAA-f-3:5’-CAGGCTGAGGCTGCTGGTATTTA
[0073] Aux/IAA-r-3:5’-ATTCCGACCCCTTGTAGCCTTCC
[0074] Primer premier 5.0软件设计引物:
[0075] a-F(Cc-actin内参引物)5’-GCTGAACGGGAAATTGTC
[0076] a-R(Cc-actin内参引物)5’-AGAGATGGCTGGAAGAGG
[0077] 3)合成cDNA第一链:反转录反应体系为10ul体系,所述的反应体系如下:在200ul反应管中加入模板RNA 1.0ul,OligdT 1.0ul,双蒸水6.0ul,反应条件为70℃5min,冰浴10min;然后在该反应管中加入5×Reverse Transcription M-MLV Buffer 2.0ul,dNTP 
0.5ul,RNA酶抑制剂0.25ul和逆转录酶(M-MLV)0.25ul,反应条件为42℃60min,70℃15min;
[0078] 4)验证模版与引物:以反转录好的cDNA为模板,挑选一对合适的目的基因引物进行荧光定量RT-PCR。反应体系为25ul体系:内含上下游引物各2.5ul,10×Buffer 2.5ul,dNTP 2ul,Mg2+1.5ul,rTaq酶0.2ul,双蒸水10.8ul,反转录好的cDNA模板3ul。PCR扩增反应条件:94℃3min;94℃30s,60℃30s,72℃30s,共30个循环;然后72℃延伸5min,1%琼脂糖凝胶电泳检测;
[0079] 5)实时荧光定量PCR:采用TaKaRa公司的SYBR Premix Ex TaqTM(Perfect Real Time)试剂盒,编号TaKaRa Code:DRR041A。以反转录好的cDNA为模板,反应体系为10ul体系:内含上下游引物各0.2ul,SYBR Premix Ex TaqTM(5×)5ul,ROX Reference DyeⅡ(50×)0.2ul,双蒸水3.4ul,反转录cDNA模板1ul。荧光定量PCR反应条件:95℃30s;95℃15s,60℃15s,共40个循环,在Bio-RAD荧光定量PCR仪上进行。
[0080] 步骤八、CcIAA基因在翻译水平上的表达分析:对不同时期山核桃嫁接茎上的总蛋白进行提取并检测,然后通过Western blot技术了解CcIAA基因在山核桃嫁接过程中的翻译水平表达情况。
[0081] 作为优选,所述的步骤三中的总RNA的提取步骤和步骤七中山核桃不同嫁接时期嫁接茎的总RNA的提取步骤如下:
[0082] 1)在10ml离心管里面加入0.2ml的β-巯基乙醇和4ml CTAB,然后放入65℃的水浴锅中预热;
[0083] 2)在样品中加入适量的PVP然后用预冷好的研棒磨细,分装在已经预热的离心管里面,每一管大约4药匙然后利用涡旋仪混匀(1min),然后将离心管放入65℃水浴锅中加热,期间不时上下颠倒混匀(每隔10min)加热30min,混合均匀后4℃,12000rpm,离心10min;
[0084] 3)将离心后的上清液转入新的10ml离心管里面,再加入等体积的24:1(氯仿:异戊醇)上下颠倒混匀后4℃,12000rpm,离心10min;
[0085] 4)重复第3)步,直至中间层消失;
[0086] 5)将离心后的上清液转入新的10ml离心管中,加入等体积的异丙醇,上下颠倒混匀后在-20℃冰箱中静置30min~1h;
[0087] 6)将冷冻的离心管在4℃,12000rpm,离心10min,离心完成后将液体倒掉;
[0088] 7)再加入65℃预热好的SSTE 0.3ml,待沉淀溶解完全后转入1.5ml离心管中,加入1ml Trizol,在冰上放置3min,再加入氯仿0.2ml,冰上静置5min,混合均匀后4℃,
12000rpm,离心15min;
[0089] 8)将离心后的上清液装入新的1.5ml离心管中,加入等体积的异丙醇,冰上放置10min,混匀后4℃,12000rpm,离心10min;
[0090] 9)将收集到的沉淀加入处理的75%乙醇1ml,将沉淀弹起,洗涤沉淀中的阳离子,4℃,12000rpm,离心3min;
[0091] 10)将液体倒掉,再加入1ml 75%乙醇洗涤一次;
[0092] 11)4℃,12000rpm,离心5min,将液体倒掉,通风条件下晾干管中液体,再依据沉淀加入合适的DEPC水来溶解沉淀(50ul),然后保存备用。
[0093] 作为优选,所述的步骤三中的总RNA的提取步骤如下:
[0094] 1)在10ml离心管里面加入0.2ml的β-巯基乙醇和4ml CTAB,然后放入65℃的水浴锅中预热;
[0095] 2)在样品中加入适量的PVP然后用预冷好的研棒磨细,分装在已经预热的离心管里面,每一管大约4药匙然后利用涡旋仪混匀(1min),然后将离心管放入65℃水浴锅中加热,期间不时上下颠倒混匀(每隔10min)加热30min,混合均匀后4℃,12000rpm,离心10min;
[0096] 3)将离心后的上清液转入新的10ml离心管里面,再加入等体积的24:1(氯仿:异戊醇)上下颠倒混匀后4℃,12000rpm,离心10min;
[0097] 4)重复第3)步,直至中间层消失;
[0098] 5)将离心后的上清液转入新的10ml离心管中,加入等体积的异丙醇,上下颠倒混匀后在-20℃冰箱中静置30min~1h;
[0099] 6)将冷冻的离心管在4℃,12000rpm,离心10min,离心完成后将液体倒掉;
[0100] 7)在沉淀中加入600ul裂解液RTL Plus,4℃,13000rpm,离心30s,收集上清液,然后加入0.5倍体积的无水乙醇,吹打混匀;
[0101] 8)将混合物加入到吸附柱RA中,4℃,13000rpm,离心30s,将废液倒掉;
[0102] 9)在吸附柱中加入750ul的去蛋白液RW1,在室温下放置1min,13000rpm离心30s,将废液倒掉;
[0103] 10)加入600ul的漂洗液RW,13000rpm,离心30s,将废液倒掉,重复一遍;
[0104] 11)将吸附柱RA放回到一个新的收集管里面,13000rpm,离心2min,尽可能的去除漂洗液;
[0105] 12)将吸附柱AP放到一个干净灭菌离心管里面,并在吸附膜的中间部位加40ul ddH2O,室温下放置1min,12000rpm,离心1min,获得溶解好的RNA。
[0106] 作为优选,所述的步骤八中山核桃嫁接茎上的总蛋白的提取步骤如下:
[0107] 1)取700mg的山核桃嫁接部位的新鲜组织,把样品放在研钵中用液氮磨样,把磨碎的样品放在10ml离心管中;
[0108] 2)用8ml预冷的沉淀缓冲液(在丙中加入10%的三氯乙酸和0.07%β-巯基乙醇)重悬样品;
[0109] 3)上下颠倒离心管15s,然后-20℃冰箱中静置1h,在离心机中16000rpm离心15min;
[0110] 4)慢慢的倒掉上清液,向沉淀中加入8ml预冷的漂洗液(含有0.07%β-巯基乙醇的丙酮),-20℃冰箱静置1h,16000rpm离心10min;
[0111] 5)慢慢弃掉废液,沉淀部分在蛋白真空冷冻机中干燥2h,然后用玻璃棒轻轻捣碎沉淀;
[0112] 6)用溶解缓冲液重悬粉末,一般10~30ul/mg粉末,这种缓冲液包含尿素,去污剂(Triton-X 100),还原剂(DTT)和IPG缓冲液;
[0113] 7)在室温条件下4000rpm离心4min,取上清,重复一遍;
[0114] 8)上清液保存在-80℃冰箱中。
[0115] 作为优选,所述的步骤八中山核桃嫁接茎上的总蛋白的检测步骤如下:
[0116] 1)SDS-PAGE凝胶配制;
[0117] 2)上样和电泳:取10μl标准蛋白溶解液于EP管内,再加入10μl 2倍样品缓冲液,上样量为20μl。再取10μl样品蛋白溶液,加入10μl 2倍样品缓冲液,上样量分别为5μl和10μl。电泳槽中加入缓冲液,接通电源,进行电泳,开始电流恒定在10mA,当进入分离胶后改为
20mA,溴酚蓝距凝胶边缘约5mm时,停止电泳;
[0118] 3)凝胶板剥离与染色:电泳结束后,撬开玻璃板,将凝胶板做好标记后放在大培养皿内,加入染色液,染色1h左右;
[0119] 4)脱色:染色后的凝胶板用蒸馏水漂洗数次,再用脱色液脱色,直到蛋白质区带清晰。
[0120] 作为优选,所述的步骤八中Western blot技术包括蛋白质电泳、转膜、免疫反应、X射线曝光和洗照片。
[0121] 本发明的有益效果:与现有技术相比,本发明提供的一种山核桃Aux/IAA基因克隆的分析方法,以山核桃嫁接苗作为分析材料,提取RNA并反转录成cDNA,最终克隆得到山核桃生长素原初响应基因CcIAA。然后利用qRT-PCR以及Western blot技术来了解该基因在山核桃嫁接过程中转录和翻译水平的表达情况,从而来分析CcIAA基因对山核桃嫁接成活的调控机理,从试验结果中发现CcIAA在翻译的水平上表达量和对照相比也是明显增强,通过NPA处理后,IAA化酶活性会增强,同时CcIAA的表达会增强,通过对生长素原初响应基因CcIAA的克隆和功能分析,来渗入探索山核桃的嫁接的调控机理以及该基因和生长素信号传导途径的关系,有利于更进一步了解生长素原初响应基因CcIAA对山核桃的嫁接成活的作用机制以及山核桃嫁接过程中生长素的信号。
[0122] 本发明的特征及优点将通过实施例进行详细说明。【具体实施方式】
[0123] 为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了,下面通过实施例,对本发明进行进一步详细说明。但是应该理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限制本发明的范围。此外,在以下说明中,省略了对公知结构和技术的描述,以避免不必要地混淆本发明的概念。
[0124] 本发明实施例提供一种山核桃Aux/IAA基因克隆的分析方法,包括如下步骤:
[0125] 步骤一、仪器准备:液氮罐、高速冷冻离心机、灭菌锅、超级纯水仪、电热恒温水箱、超级低温冰箱、紫外分光光度计、PCR仪、通风橱、电泳槽、小型涡旋仪、恒温培养箱、高压蒸汽灭菌锅、恒温摇床、制冰机、超净工作台、转膜仪、烧杯、天平、移液管、研钵研棒和荧光实时定量PCR仪;
[0126] 步骤二、植物材料准备:用于山核桃Aux/IAA基因克隆的实验样品,选取山核桃的嫁接枝条进行采集,采取后迅速用锡箔纸包好放入液氮罐,用作样品并存放入-70℃环境中备用;用于qRT-PCR和Western blot的样品,选取长势相似的两年生的实生苗砧木和留有一个健壮芽的大概约9cm左右长的一年生苗的接穗,并在实验基地中完成嫁接,采用两种不同的生长激素:IAA 4mg/l,NPA 0.3ug/l来处理山核桃接穗,时间为30min,砧木用蘸有激素的毛笔蘸湿。对照组用清水处理。在山核桃嫁接之后0天,1天,3天,5天,7天,14天采样,共有36个不同的样品,我们对每一个样品准备25个重复并用锡箔纸包好后立即放入液氮中,并存放于-70℃保存后备用。
[0127] 样品编号如下:
[0128] 对照组接穗:j0,j1,j3,j5,j7,j14;
[0129] 对照组砧木:z0,z1,z3,z5,z7,z14;
[0130] IAA处理接穗:Ij0,Ij1,Ij3,Ij5,Ij7,Ij14;
[0131] IAA处理砧木:Iz0,Iz1,Iz3,Iz5,Iz7,Iz1;
[0132] NPA处理接穗:Nj0,Nj1,Nj3,Nj5,Nj7,Nj14;
[0133] NPA处理砧木:Nz0,Nz1,Nz3,Nz5,Nz7,Nz14;
[0134] 步骤三、总RNA提取并检测:在实验室中,对经步骤二采集后的嫁接枝条样品进行总RNA的提取,获得嫁接枝条样品的总RNA提取液,并从总RNA的提取液中吸取2ul进行OD值测定,检测质量与浓度,从总RNA的提取液中吸取4ul与Buffer混匀后进行电泳检测;
[0135] 步骤四、Aux/IAA基因的RACE扩增:步骤如下:
[0136] 1)RACE引物设计:利用山核桃454测序数据库,找到一个320bp的生长素IAA基因,运用Primer Premier 5.0软件进行引物设计,引物如下:
[0137] GSP1:GTTCTTCTCTGTCATCTGTCCCCCG
[0138] GSP2:TCAGAGAGGGAAGGCTACAAGGGGT
[0139] IAA-F:ATGGAAAGCAAGGTAGCATATG
[0140] IAA-R:TCATACTCCACATCCCAAGCCTC
[0141] 2)扩增第一链cDNA:操作步骤如下:
[0142] ①在两个200ul离心管中分别加入2.0ul 5×First-Stand Buffer,1.0ul DTT,1.0ul dNTP Mix混匀,轻微离心至底部,待用;
[0143] ②在另两个200ul的离心管中加入2ul总RNA,在合成5’-RACE-Ready cDNA的离心管中加入1ul 5’-CDS Primer和0.75ul双蒸水;在合成3’-RACE-Ready cDNA的离心管中加入1ul 3’-CDS Primer和1.75ul双蒸水,混合均匀,轻微离心至管底;
[0144] ③对步骤②中的混合液72℃温育3min,42℃2min,瞬时离心;
[0145] ④在合成5’-RACE-Ready cDNA的离心管中再加入1ul SMARTⅡA Oligo,混匀;
[0146] ⑤在步骤①中的混合液中加入0.25ul RNase Inhibitor和1.0ul SMARTScribe Reverse Transcriptase,混匀,PCR反应:42℃90min;72℃10min;
[0147] ⑥加入100ul双蒸水稀释,保存在-20℃冰箱备用。
[0148] 3)RACE扩增;以获得的5’-RACE-Ready cDNA和3’-RACE-Ready cDNA为模板分别进行5’和3’RACE-PCR反应,扩增5’和3’cDNA末端。RACE反应体系为50ul,内含10×UPM 5ul、基因特异性引物1ul、PrimeSTAR Max DNA聚合酶25ul、双蒸水16.5ul、模板2.5ul。RACE扩增的条件为:94℃3min;94℃30s,65℃30s,72℃90s,共30个循环;最后72℃延伸5min。
[0149] 4)阳性片段回收;对经过步骤3)所获得的5’和3’cDNA末端扩增产物割胶回收,操作步骤如下:
[0150] ①利用1%琼脂糖凝胶电泳跑完胶,再用干净的手术刀把含有目的片段的胶块切割下来,最后放入已经编好号的1.5ml离心管中;
[0151] ②依据胶块重量加入3倍体积的Buffer B2;
[0152] ③在37℃水浴锅中水浴10min直至被完全融化;
[0153] ④把融化完全的溶液移入吸附柱,12000rpm,离心1min,然后去除收集管里面的液体,再将吸附柱继续放进同样的收集管中;
[0154] ⑤参照第④步重复一遍;
[0155] ⑥往吸附柱里面加入700ul的Wash solution,12000rpm,离心1min,然后去除收集管里面的液体,再将吸附柱重新放到收集管里面;
[0156] ⑦参照第⑥步重复一遍;
[0157] ⑧将空吸附柱和收集管放入离心机,12000rpm,离心1min;
[0158] ⑨往吸附膜中央加入30ul Elution buffer,室温静置1min,将吸附管与新的离心管放入离心机中,12000rpm,离心1min;
[0159] ⑩将DNA溶液放在-20℃下保存。
[0160] 5)PCR回收产物和PMD18-T载体连接:在PCR回收产物与载体连接前必须添加PolyA尾巴,以获得的回收产物DNA为模板,加PolyA尾反应体系为10ul:内含10×Buffer 2.5ul,dNTP 2ul,Mg2+1.5ul,rTaq酶0.2ul,双蒸水0.8ul,模板3ul;PCR反应条件为:72℃延伸20min。外源DNA和质粒载体的连接反应,在200ul PCR管中反应,操作步骤如下:
[0161] ①配制DNA溶液5ul:1.0ul的Pmd 18-T vector、0.1mol~0.3mol(4ul)的目的DNA;
[0162] ②加入5ul的SolutionⅠ,在16℃下连接过夜(10小时以上)。
[0163] 6)制备感受态并转化:
[0164] 感受态的制备步骤如下:
[0165] ①受体菌的培养:从LB平板上挑取新活化的E.coli DH5α单菌落,接种于3~5ml LB液体培养基中,37℃下振荡培养过夜(12h左右);将该菌种悬液以1:100的比例接种,取250ul菌液转接到25ml LB液体的培养基里面,37℃振荡培养2~3h至OD600=0.5左右;
[0166] ②感受态的细胞制备:在超净工作台上,将细菌液体转入50ml离心管中,然后冰上放置10min;在4℃下,4000r/min,离心10min,弃去上清并将管倒置1min以便培养液流尽;用在冰上已经预冷的0.1mol/l的CaCl2溶液10ml轻轻重悬细胞,然后冰上放置30min;0~4℃4000r/min,离心10min,然后弃去上清并且加入2ml预冷的0.1mol/l的CaCl2溶液,再轻轻重悬细胞,必须冰上放置;
[0167] ③感受态的细胞分装与冻存:在2ml已经制备完全的感受态的细胞里面加入2ml30%甘油(即1:1体积,甘油终浓度15%);将此感受态细胞分装成每份200μL(1.5ml dorf管),液氮速冻,快速转入-70℃冰箱保存。
[0168] 将连接过夜的产物转化,操作步骤如下:
[0169] ①将感受态的细胞在冰上溶化并且加入需要转化的10ul连接产物,冰上放置30min;
[0170] ②42℃水浴锅中热击45s,冰上放置2min;
[0171] ③加入750ul LB(不含Amp)培养基,200rpm 37℃恒温摇床来培养1h左右;
[0172] ④4000rpm离心5min,留100ul涂板(含Amp);
[0173] ⑤37℃倒置培养12-16小时左右。
[0174] 7)细菌检测:操作步骤如下:
[0175] ①1.5ml离心管加入1ml LB(含Amp)培养基;
[0176] ②挑取单菌落(>3个);
[0177] ③200rpm、37℃恒温摇床来培养5h左右;
[0178] ④验证:以菌液为模板,菌检反应体系为25ul:内含内含10×Buffer 2.5ul、dNTP 2ul、Mg2+1.5ul、rTaq酶0.2ul、上下游引物各2.5ul、双蒸水10.8ul、模板3ul。菌检反应条件为:94℃3min;94℃30s,63℃30s,72℃1min,共30个循环;最后72℃延伸5min。
[0179] ⑤1%琼脂糖的凝胶电泳检测;
[0180] ⑥重摇含有目的基因的菌液,测序,然后由5’和3’cDNA末端序列拼接得到全长cDNA序列。
[0181] 步骤五、CcIAA基因验证和分析:根据全长序列设计的引物,进行验证。用5’-RACE-Ready cDNA为模板进行PCR,反应体系为50ul,内含上下游引物各3ul、PrimeSTAR Max DNA聚合酶25ul、双蒸水16ul、模板3ul。PCR扩增条件为:94℃1min;94℃30s,67℃30s,72℃1min 30s,共30个循环;最后72℃延伸5min。PCR扩增后的产物割胶回收,并加PolyA尾后利用pMD-
18T载体连接并测序,得到全长序列。测定得到的序列利用NCBI,DNAMAN软件搜索并对同源性进行比对以及推导氨基酸的序列;
[0182] 步骤六、CcIAA基因生物信息学的分析:利用在线软件分析CcIAA蛋白质理化性质;Clustalx软件来进行序列的比对;DNAMAN软件对蛋白序列进行比对;DNAMAN软件来构建系统的进化树并进行分析;
[0183] 步骤七、CcIAA基因在转录水平上的分析:步骤如下:
[0184] 1)提取山核桃不同嫁接时期嫁接茎的总RNA;
[0185] 2)对内参与目的基因进行引物设计:根据CcIAA的cDNA序列,运用Primer premier 5.0软件设计基因引物三对:
[0186] Aux/IAA-f-1:5’-ATGGAGATTGGATGCTGGTTGG
[0187] Aux/IAA-r-1:5’-TGGGTTGCTGTGACTTGTAGGT
[0188] Aux/IAA-f-2:5’-CTGGTTGGAGATGTTCCGTGGGA
[0189] Aux/IAA-r-2:5’-CTGGGTTGCTGTGAGTTGTAGGT
[0190] Aux/IAA-f-3:5’-CAGGCTGAGGCTGCTGGTATTTA
[0191] Aux/IAA-r-3:5’-ATTCCGACCCCTTGTAGCCTTCC
[0192] Primer premier 5.0软件设计引物:
[0193] a-F(Cc-actin内参引物)5’-GCTGAACGGGAAATTGTC
[0194] a-R(Cc-actin内参引物)5’-AGAGATGGCTGGAAGAGG
[0195] 3)合成cDNA第一链:反转录反应体系为10ul体系,所述的反应体系如下:在200ul反应管中加入模板RNA 1.0ul,OligdT 1.0ul,双蒸水6.0ul,反应条件为70℃5min,冰浴10min;然后在该反应管中加入5×Reverse Transcription M-MLV Buffer 2.0ul,dNTP 
0.5ul,RNA酶抑制剂0.25ul和逆转录酶(M-MLV)0.25ul,反应条件为42℃60min,70℃15min;
[0196] 4)验证模版与引物:以反转录好的cDNA为模板,挑选一对合适的目的基因引物进行荧光定量RT-PCR。反应体系为25ul体系:内含上下游引物各2.5ul,10×Buffer 2.5ul,dNTP 2ul,Mg2+1.5ul,rTaq酶0.2ul,双蒸水10.8ul,反转录好的cDNA模板3ul。PCR扩增反应条件:94℃3min;94℃30s,60℃30s,72℃30s,共30个循环;然后72℃延伸5min,1%琼脂糖凝胶电泳检测;
[0197] 5)实时荧光定量PCR:采用TaKaRa公司的SYBR Premix Ex TaqTM(Perfect Real Time)试剂盒,编号TaKaRa Code:DRR041A。以反转录好的cDNA为模板,反应体系为10ul体系:内含上下游引物各0.2ul,SYBR Premix Ex TaqTM(5×)5ul,ROX Reference DyeⅡ(50×)0.2ul,双蒸水3.4ul,反转录cDNA模板1ul。荧光定量PCR反应条件:95℃30s;95℃15s,60℃15s,共40个循环,在Bio-RAD荧光定量PCR仪上进行。
[0198] 步骤八、CcIAA基因在翻译水平上的表达分析:对不同时期山核桃嫁接茎上的总蛋白进行提取并检测,然后通过Western blot技术包括蛋白质电泳、转膜、免疫反应、X射线曝光和洗照片来了解CcIAA基因在山核桃嫁接过程中的翻译水平表达情况。
[0199] 进一步地,所述的步骤三中的总RNA的提取步骤和步骤七中山核桃不同嫁接时期嫁接茎的总RNA的提取步骤如下:
[0200] 1)在10ml离心管里面加入0.2ml的β-巯基乙醇和4ml CTAB,然后放入65℃的水浴锅中预热;
[0201] 2)在样品中加入适量的PVP然后用预冷好的研棒磨细,分装在已经预热的离心管里面,每一管大约4药匙然后利用涡旋仪混匀(1min),然后将离心管放入65℃水浴锅中加热,期间不时上下颠倒混匀(每隔10min)加热30min,混合均匀后4℃,12000rpm,离心10min;
[0202] 3)将离心后的上清液转入新的10ml离心管里面,再加入等体积的24:1(氯仿:异戊醇)上下颠倒混匀后4℃,12000rpm,离心10min;
[0203] 4)重复第3)步,直至中间层消失;
[0204] 5)将离心后的上清液转入新的10ml离心管中,加入等体积的异丙醇,上下颠倒混匀后在-20℃冰箱中静置30min~1h;
[0205] 6)将冷冻的离心管在4℃,12000rpm,离心10min,离心完成后将液体倒掉;
[0206] 7)再加入65℃预热好的SSTE 0.3ml,待沉淀溶解完全后转入1.5ml离心管中,加入1ml Trizol,在冰上放置3min,再加入氯仿0.2ml,冰上静置5min,混合均匀后4℃,
12000rpm,离心15min;
[0207] 8)将离心后的上清液装入新的1.5ml离心管中,加入等体积的异丙醇,冰上放置10min,混匀后4℃,12000rpm,离心10min;
[0208] 9)将收集到的沉淀加入处理的75%乙醇1ml,将沉淀弹起,洗涤沉淀中的阳离子,4℃,12000rpm,离心3min;
[0209] 10)将液体倒掉,再加入1ml 75%乙醇洗涤一次;
[0210] 11)4℃,12000rpm,离心5min,将液体倒掉,通风条件下晾干管中液体,再依据沉淀加入合适的DEPC水来溶解沉淀(50ul),然后保存备用。
[0211] 更进一步地,所述的步骤三中的总RNA的提取还可通过如下步骤实现:
[0212] 1)在10ml离心管里面加入0.2ml的β-巯基乙醇和4ml CTAB,然后放入65℃的水浴锅中预热;
[0213] 2)在样品中加入适量的PVP然后用预冷好的研棒磨细,分装在已经预热的离心管里面,每一管大约4药匙然后利用涡旋仪混匀(1min),然后将离心管放入65℃水浴锅中加热,期间不时上下颠倒混匀(每隔10min)加热30min,混合均匀后4℃,12000rpm,离心10min;
[0214] 3)将离心后的上清液转入新的10ml离心管里面,再加入等体积的24:1(氯仿:异戊醇)上下颠倒混匀后4℃,12000rpm,离心10min;
[0215] 4)重复第3)步,直至中间层消失;
[0216] 5)将离心后的上清液转入新的10ml离心管中,加入等体积的异丙醇,上下颠倒混匀后在-20℃冰箱中静置30min~1h;
[0217] 6)将冷冻的离心管在4℃,12000rpm,离心10min,离心完成后将液体倒掉;
[0218] 7)在沉淀中加入600ul裂解液RTL Plus,4℃,13000rpm,离心30s,收集上清液,然后加入0.5倍体积的无水乙醇,吹打混匀;
[0219] 8)将混合物加入到吸附柱RA中,4℃,13000rpm,离心30s,将废液倒掉;
[0220] 9)在吸附柱中加入750ul的去蛋白液RW1,在室温下放置1min,13000rpm离心30s,将废液倒掉;
[0221] 10)加入600ul的漂洗液RW,13000rpm,离心30s,将废液倒掉,重复一遍;
[0222] 11)将吸附柱RA放回到一个新的收集管里面,13000rpm,离心2min,尽可能的去除漂洗液;
[0223] 12)将吸附柱AP放到一个干净灭菌离心管里面,并在吸附膜的中间部位加40ul ddH2O,室温下放置1min,12000rpm,离心1min,获得溶解好的RNA。
[0224] 进一步地,所述的步骤八中山核桃嫁接茎上的总蛋白的提取步骤如下:
[0225] 1)取700mg的山核桃嫁接部位的新鲜组织,把样品放在研钵中用液氮磨样,把磨碎的样品放在10ml离心管中;
[0226] 2)用8ml预冷的沉淀缓冲液(在丙酮中加入10%的三氯乙酸和0.07%β-巯基乙醇)重悬样品;
[0227] 3)上下颠倒离心管15s,然后-20℃冰箱中静置1h,在离心机中16000rpm离心15min;
[0228] 4)慢慢的倒掉上清液,向沉淀中加入8ml预冷的漂洗液(含有0.07%β-巯基乙醇的丙酮),-20℃冰箱静置1h,16000rpm离心10min;
[0229] 5)慢慢弃掉废液,沉淀部分在蛋白真空冷冻机中干燥2h,然后用玻璃棒轻轻捣碎沉淀;
[0230] 6)用溶解缓冲液重悬粉末,一般10~30ul/mg粉末,这种缓冲液包含尿素,去污剂(Triton-X 100),还原剂(DTT)和IPG缓冲液;
[0231] 7)在室温条件下4000rpm离心4min,取上清,重复一遍;
[0232] 8)上清液保存在-80℃冰箱中。
[0233] 进一步地,所述的步骤八中山核桃嫁接茎上的总蛋白的检测步骤如下:
[0234] 1)SDS-PAGE凝胶配制;
[0235] 2)上样和电泳:取10μl标准蛋白溶解液于EP管内,再加入10μl 2倍样品缓冲液,上样量为20μl。再取10μl样品蛋白溶液,加入10μl 2倍样品缓冲液,上样量分别为5μl和10μl。电泳槽中加入缓冲液,接通电源,进行电泳,开始电流恒定在10mA,当进入分离胶后改为
20mA,溴酚蓝距凝胶边缘约5mm时,停止电泳;
[0236] 3)凝胶板剥离与染色:电泳结束后,撬开玻璃板,将凝胶板做好标记后放在大培养皿内,加入染色液,染色1h左右;
[0237] 4)脱色:染色后的凝胶板用蒸馏水漂洗数次,再用脱色液脱色,直到蛋白质区带清晰。
[0238] 本发明实施例一种山核桃Aux/IAA基因克隆的分析方法,通过利用RACE技术克隆得到了CcIAAcDNA从起始密码子atg,到终止的密码子tga一共含有591个基,共编码196个氨基酸。CcIAA与17种树种的17个基因来进行同源性比对,发现该基因与其他植物Aux/IAA基因同源性较高,达到72.52%。系统进化树则表明CcIAA与蓖麻RcIAA基因聚为一类,说明它们的亲缘关系最相近,而与其关系比较远的则是鹰嘴豆CaIAA和菜豆PvIAA;利用qRT-PCR技术对不同的处理(如空白的对照,4mg/l IAA和0.3ug/l NPA)在不同的嫁接时间段(0d、1d、3d、5d、7d、14d)山核桃CcIAA基因的转录表达进行分析。结果说明:对照组里面,山核桃CcIAA基因表达量在砧木和接穗中从嫁接前到嫁接后7天都是持续下降的,并且在7天时其
高效检索全球专利

专利汇是专利免费检索,专利查询,专利分析-国家发明专利查询检索分析平台,是提供专利分析,专利查询,专利检索等数据服务功能的知识产权数据服务商。

我们的产品包含105个国家的1.26亿组数据,免费查、免费专利分析。

申请试用

分析报告

专利汇分析报告产品可以对行业情报数据进行梳理分析,涉及维度包括行业专利基本状况分析、地域分析、技术分析、发明人分析、申请人分析、专利权人分析、失效分析、核心专利分析、法律分析、研发重点分析、企业专利处境分析、技术处境分析、专利寿命分析、企业定位分析、引证分析等超过60个分析角度,系统通过AI智能系统对图表进行解读,只需1分钟,一键生成行业专利分析报告。

申请试用

QQ群二维码
意见反馈