[发明专利]一种制备水稻根原生质体的组合物和方法

说明书

本发明公开了一种制备水稻根原生质体的组合物和方法。本发明首先公开了一种制备水稻根原生质体的组合物，所述组合物包括纤维素酶、半纤维素酶、离析酶和果胶酶。本发明进一步公开了用于制备水稻根原生质体的酶解液和方法。通过本发明水稻根原生质体的体系和方法，600个(约0.15g)水稻幼苗种子根根尖分生区可以制备出约30000个原生质体，利用台盼蓝染色镜检，活力达到90％以上，为后续进行单细胞测序及原生质体转化等实验提供了充足材料。

技术领域

本发明涉及植物细胞生物技术领域，具体涉及一种制备水稻根原生质体的组合物和方法。

背景技术

基因工程和合成生物技术已成为研究和改良作物性状的重要手段。原生质体为受体的遗传转化是其中重要途径之一。水稻作为单子叶模式植物并且为世界上主要的粮食作物，是研究较为广泛较为深入的物种之一，但由于其植物特性-细胞壁，无法像动物细胞一样可以进行便利深入的研究。

许多新兴技术如单细胞测序，基因线路转化等依赖于原生质体的获得，水稻根原生质体无法高效制备使得这些技术应用于水稻等的研究和遗传改良研究相对滞后。

目前，没有对水稻根原生质体大量高效提取的相关报道，已有技术提取单株幼苗所有根组织只提取到约20个原生质体，无法满足单细胞测序技术，基因线路转化等新型技术对单细胞的数量要求。

发明内容

本发明所要解决的技术问题为如何高效获得水稻根原生质体。

为解决上述问题，本发明提供了一种用于制备水稻根原生质体的组合物。

本发明用于制备水稻根原生质体的组合物包括维素酶RS、半纤维素酶、离析酶R10和果胶酶Y-23。

上述组合物中，所述维素酶RS、半纤维素酶、离析酶R10和果胶酶Y-23的质量比为：2∶1∶0.5-0.75∶0.3-0.5。

上述用于制备水稻根原生质体的组合物可只由纤维素酶RS、半纤维素酶、离析酶R10和果胶酶Y-23组成；还可包括甘露醇、2-(N-吗啡啉)乙磺酸(MES)、CaCl₂和/或牛血清蛋白(BSA)。

上述组合物在制备水稻根原生质体中的应用也在本发明的保护范围之内。

本发明进一步提供了一种用于制备水稻根原生质体的酶解液。

本发明用于制备水稻根原生质体的酶解液包括纤维素酶RS、半纤维素酶、离析酶R10和果胶酶Y-23；所述纤维素酶RS在酶解液中的含量为20g/L，所述半纤维素酶在酶解液中的含量为10g/L，所述离析酶R10在酶解液中的含量为7.5g/L，果胶酶Y-23在酶解液中的含量为5g/L。

上述酶解液的溶质可只由纤维素酶RS、半纤维素酶、离析酶R10和果胶酶Y-23组成。

上述酶解液的溶质还可包括甘露醇、MES、CaCl₂和牛血清蛋白(BSA)；其中，甘露醇在所述酶解液的含量为109.3g/L，MES在所述酶解液的含量为0.01mol/L，CaCl₂在所述酶解液的含量为1mmol/L，牛血清蛋白(BSA)在所述酶解液的含量为1g/L。

上述酶解液还包括β-巯基乙醇、羧苄青霉素和溶剂；其中，β-巯基乙醇在所述酶解液的体积百分含量为0.04％，羧苄青霉素在所述酶解液的含量为50mg/L。

上述酶解液中所述溶剂为水。

上述酶解液在制备水稻根原生质体中的应用也在本发明的保护范围之内。

本发明进一步提供了一种制备水稻根原生质体的方法，所述方法包括从水稻根尖分生区得到水稻根原生质体的步骤。

上述方法中，所述水稻根尖分生区为水稻幼苗种子根的根尖分生区。