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4.1 重組質體之限制酵素分析

由圖 6 可看到 1301A 和 1301B 利用限制酵素 KpnⅠ與 NheⅠ進行切割 後,經由瓊脂電泳進行分析,在電泳圖上均出現

NheⅠ在 2014 和 5458 這二

處切斷將1301A 和 1301B 分成預期大小 8393bp 與 3444bp 的這二段條帶;

而對照組 pCAMBIA 1301 也如預期 KpnⅠ在 EcoRⅠ(11025)和 BamHⅠ (11046)之間的 11041 切出一刀和 NheⅠ在 2014 和 5458 這二處切斷,將 pCAMBIA 1301 分成 5583bp、3444 bp、2810 bp 這三段條帶。證明在 1301A

1301B 中 EcoRⅠ和 BamHⅠ之間的 21bp 確實有被 27bp 的標誌 DNA 序 列(A 或 B)所取代,而重組成 1301A 和 1301B 這二個質體。

4.2 抗生素篩選系統之建立

在基因轉殖前分別將原球體移入含有 hygromycin 的篩選培養基中,試 驗濃度分別為:0、5、10、15、20、25、30、35、40、50mg/l,每個處理十

顆原球體,移入二週後觀察到 JB7019 與 JB6023 之原球體在 hygromycin 20mg/l 的培養基中篩選二週後,其存活率即為 0%;在 hygromycin 20mg/l 以下濃度的培養基中,部份原球體可存活下來 (表一)。所以轉殖後 JB7019 與JB6023 的 hygromycin 篩選濃度為 20mg/l。

4.3 低壓基因槍轉殖條件

圖 7 是將褐色顏料注入低壓基因槍,以測試轉殖之條件。在試驗條件,

氦氣壓力分為 30、50、70psi;距離為 3、6、9 公分;DNA 注入量為 5 或 10μl 中挑選出槍擊效果最佳的四個處理。從圖 7 可知在槍擊後以氦氣壓力 50psi、3cm、DNA 注入量為 10μl 之槍擊效果較其他三個處理氦氣壓力 30psi、距離 3cm、DNA 注入量為 10μl;氦氣壓力 50psi、距離 6cm、DNA

注入量為10μl;氦氣壓力 70psi、距離 3cm DNA 注入量為 10μl 槍擊條件下,

其槍擊的點較為集中,濃度較深是較適合的槍擊條件。

4.4 GUS 的暫時性表達

玉米糊粉層及胚經由低壓基因槍在50psi的氦氣壓力下、距離3cm、

1301B注入量為10μl的條件下槍擊後,置於MS培養基在室溫下培養一天,

利用X-Gluc染色在37℃反應一天後,在玉米糊粉層與胚上都可以明顯的觀 察到藍色散彈狀的著色(圖8),證明低壓基因槍能將外源DNA送入植物體中 並進行表達。

4.5 聚合酶鏈鎖反應分析及定序 4.5.1PCR

待轉殖植株葉片組織量足夠後即抽取基因組DNA,利用HPT與自行設 計質體上序列之引子對pUC318進行聚合酶鏈鎖反應分析。

4.5.1.1 HPT引子對

擬轉殖株利用HPT引子經由聚合酶鏈鎖反應擴大增殖抗hygromycin的 hygromycin phosphotransferase (hpt)基因後,以瓊脂電泳分析,在電泳圖上 可以看到妖精蘭轉殖株4、5、17、23、25、26皆增幅出一條509bp的條帶(圖 9);而軛瓣蘭轉殖株8、10、15、19、22(圖10)也幅出一條509bp的條帶。

4.5.1.2 pUC318引子對

擬轉殖株利用pUC300和pUC18L為引子經由聚合酶鏈鎖反應擴大增殖 1301B上從HindⅢ多重選殖位(multiple cloning site )開始到上游300bp之間的 序列(圖11)此段序列包含轉入的B序列,以瓊脂電泳分析,在電泳圖上可以 看到妖精蘭轉殖株4、5、17、23、25、26 (圖12)、33、35、36、37、38、

39、40(圖13)皆增幅出一條300bp的條帶。

4.5.1.3轉殖株再生葉片PCR測試

將轉殖株葉片由基部全部去除,待長出新葉片後即抽取基因組DNA再 進行PCR測試,以證明PCR增幅之條帶非轉殖後殘留之外源DNA。經由HPT 與pUC318引子對電泳後,經由瓊脂電泳分析,在電泳圖上可以看到妖精蘭 轉殖株4、5、17皆各別增幅出一條509bp與300bp(圖14)的條帶。

4.5.2 定序

將擬轉殖株利用pUC300與pUC18L這二個引子進行PCR後300bp的產 物,利用自動定序儀進行定序分析。由於自動定序儀在進行定序時DNA片

段前後各20~30bp會消除,而pUC18L引子太靠近標的序列,所以會影響定 出序列的完整性,所以即利用PCR後DNA片段前後會帶有A的特性,將此產 物先接在TA質體(pGEM-T Easy Vector)上,再利用T7引子進行定序分析。

定序結果顯示在妖精蘭轉殖株4號中,確實有轉入設計好的B序列(圖15);38 號轉殖株有轉入1301A標誌(圖16);而其餘的轉殖株皆為質體1301之序列。

4.6 低壓基因槍之轉殖率

本試驗由於早期轉殖後進行篩選之植株存活率極低,幾乎沒有存活之

植株,所以即將移篩選培養基後原培養皿所剩原球體,移至不含抗生素之 培養基中進行培養,待長成植株後即抽取基因組DNA進行PCR分析。本研 究利用低壓基因槍轉殖妖精蘭共有13棵轉殖株,若以轉殖時原球體的數目 為分母,則轉殖率平均為1.85%;如果以轉殖後直接不經篩選的原球體為分 母,則轉殖率平均為10%。而軛辦蘭經低壓基因槍轉殖後共有5棵轉殖株,

平均轉殖率為6.25%;且轉殖株之形態與一般植株無異(圖17)。

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