[发明专利]一种可视化显示植物根系受Cd胁迫程度的生物传感器及传感方法

权利要求书

1.一种可视化显示植物根系受Cd胁迫程度的生物传感方法，其特征在于，包括如下步骤：

（1）OsNAC300p-GUS转基因水稻种子的获得；

基因OsNAC300的ATG上游的2372bp序列作为启动子被特异性引物扩增；通过BP反应将启动子序列导入pDONRzeo 载体，再通过LR反应将启动子序列克隆入pGWB3双元表达载体，驱动下游的GUS报道基因表达，将pGWB3-OsNAC300p载体转化到农杆菌EHA105菌株中，利用转化有pGWB3-OsNAC300p载体的农杆菌EHA105侵染水稻愈伤组织，筛选获得转pGWB3-OsNAC300p的转基因水稻幼苗，大田种植并得到OsNAC300p-GUS转基因水稻种子；

（2）利用OsNAC300p-GUS转基因水稻种子发芽获得的幼苗，通过GUS染色法检测水稻幼苗根系受Cd胁迫程度；通过观测蓝色的深浅来判断水稻幼苗根系受胁迫的程度，蓝色越深表明Cd对水稻幼苗根系胁迫越重。

2.根据权利要求1所述的可视化显示植物根系受Cd胁迫程度的生物传感方法，其特征在于，具体包括如下步骤：

1）提取水稻全基因组DNA，检测模板DNA质量和浓度；

2）以步骤1）得到的基因组DNA为模板，利用OsNAC300p启动子特异性引物扩增OsNAC300p片段；

3）通过BP反应将OsNAC300p片段导入pDONRzeo载体中；

4）通过测序分析OsNAC300p序列的正确性；

5）通过LR反应将OsNAC300p片段整合入pGWB3载体中；

6）将pGWB3-OsNAC300p载体转化到农杆菌EHA105菌株中；

7）利用步骤6）得到的转化有pGWB3-OsNAC300p载体的农杆菌EHA105侵染水稻愈伤组织，使用潮霉素筛选获得转pGWB3-OsNAC300p的转基因水稻幼苗；

8）PCR鉴定，并通过GUS染色分析确认得到阳性转基因幼苗；

9）大田种植，并获得转pGWB3-OsNAC300p水稻种子；

10）使含有pGWB3-OsNAC300p的水稻种子发芽，获得幼苗；将幼苗的根系种植在含Cd的溶液中，浸泡在GUS染液中，观察水稻根系变蓝情况。

3.根据权利要求2所述的可视化显示植物根系受Cd胁迫程度的生物传感方法，其特征在于，步骤10）中，将幼苗的根系种植在含Cd的溶液中1天，浸泡在GUS染液中6小时，即可观察到水稻根系变蓝情况。

4.根据权利要求2所述的可视化显示植物根系受Cd胁迫程度的生物传感方法，其特征在于，步骤2）的特异性引物为seq.No1所示的正向引物pGWB3-OsNAC300p-S和seq.No2所示的反向引物pGWB3-OsNAC300p-R。