海南大学发表BMC Biotechnol文章构建新的瞬时表达体系

生物通报道：近日海南大学热带农林学院海南省热带生物资源可持续利用重点实验室罗丽娟教授课题组与刘进平教授课题组合作，建立了一种成熟高效的木薯叶肉原生质体瞬时表达体系。这一研究成果公布在BMC Biotechnology杂志上。

木薯（Manihot esculenta Crantz）属于大戟科木薯属植物，起源于美洲热带地区的亚马逊河流域，为世界三大薯类作物之一，是热带及亚热带地区重要的粮食及能源作物，全球有6亿多人口以木薯为生。木薯全基因组测序于2009年已经完成，但由于稳定的遗传转化操作难度较大且所费时间较长，对大量的基因功能进行验证存在困难。

原生质体瞬时表达体系则因其便捷、高效等特点已经被广泛地应用于许多植物基因与蛋白功能鉴定研究中。成熟的木薯原生质体瞬时表达体系的建立，将成为在功能基因组学时代研究木薯基因表达调控、蛋白质亚细胞定位、蛋白互作、启动子活性分析、信号转导机制等方面的理想工具。

在该研究中，研究人员以木薯组培苗叶片为材料，通过酶解法制备木薯原生质体，利用PEG-Ca2+ 介导转化原生质体，进行目标基因的瞬时表达分析。

结果表明：在9 %的甘露醇溶液中，25 ℃黑暗环境酶解16 h的条件下，木薯组培苗叶片酶解最适宜的酶液组合为1.6 %纤维素酶和0.8 %离析酶，所获得的原生质体产量为4.42×107个/g FW，活力为92.60 %。当 PEG4000的浓度为25 %、转化时间为10 min时，木薯叶肉原生质体的转化效率最高，可达70.84 %。

同时研究人员构建木薯己糖载体基因MeSTP7与绿色荧光蛋白基因GFP融合的亚细胞定位载体，转化木薯叶肉原生质体，结果显示MeSTP7蛋白定位在细胞膜上，验证了本研究建立的木薯原生质瞬时表达体系的可靠性。

作者简介：

罗丽娟：女，教授，博士生导师，热带农林学院生物学院院长

研究领域：生物学、作物学

教育背景

1981年9月—1985年6月：华南热带作物学院，热带作物专业，获农学学士学位。

1996年9月—1999年6月：华南热带农业大学，植物学专业，获理学硕士学位。

2000年9月—2003年6月：南京林业大学，植物遗传育种专业，获农学博士学位。

2001年2月—2003年5月：中国科学院微生物研究所植物发育生物学开放实验室完成博士学位论文。

2006年9月—2007年9月：澳大利亚墨尔本大学植物发育生物学研究中心访学。

工作简历：

1985年7月—2007年9月：华南热带农业大学农学院

2007年9月—2011年9月：海南大学园艺园林学院

2011年9月至今：海南大学农学院

讲授课程

植物学、植物胚胎学、植物发育生物学、植物结构与发育等

刘进平

教授 博导 海南大学热带农林学院生物学院

研究领域：植物发育生物学（文心兰花衰老分子生物学）及植物次生代谢（橡胶树天然橡胶生物合成调控机理）

教育背景

2007年3月至2008年3月在英国约克大学生物系Leyser Ottoline植物遗传发育实验室进行留学访问

2000年9月-2003年7月：海南大学（原华南热带农业大学）作物遗传育种专业博士学位学习

1995年9月-1998年7月：甘肃农业大学农学院作物遗传育种专业硕士学位学习

1988年9月-2002年7月：山西农业大学农学系生物师范本科专业学习

主要工作经历（按目前往前时间顺序填写）

1998年-至今，海南大学（原华南热带农业大学）热带农林学院生物学院（原农学院）任教。

原文标题：

Highly efficient mesophyll protoplast isolation and PEG-mediated transient gene expression for rapid and large-scale gene characterization in cassava (Manihot esculenta Crantz)

BMC Biotechnology201717:29

DOI: 10.1186/s12896-017-0349-2

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