植物活体转化系统在中草药代谢研究方向的应用说明
时间:2024-08-07 阅读:635
植物活体转化系统在中草药代谢研究方向的应用案例
中草药是指以植物的种子、根、叶、花、果实、树皮等部位为原料,经过采摘、晒干、加工等工序制成的药材。中草药是我国传统中医药文化的重要组成部分,被广泛应用于疾病的预防和治疗。中草药不同于西药,它的作用是综合的、温和的、缓慢的,通常需要长期的使用。中草药的功效因药材部位、采摘季节、制作方法等因素而有所不同。例如,人参具有补气养血、增强免疫力等功效;枸杞能够明目、补肾益精、延缓衰老;黄芪具有益气固表、提高机体免疫力等作用。中草药中具有丰富的药物资源,如何充分的从中挖掘出有效的药用成分,通过现代化的生物工程手段解析代谢途径、研究基因功能,提高有效成分含量是一个大家都非常关注的研究热点方向。
植物活体转化系统利用高功率的真空泵,将真空箱中的空气迅速抽掉,在极短的时间内,达到极低压力/高真空度,从而让受试植物或者组织能够快速的形成孔洞,让农杆菌通过孔洞进入到组织中,侵染,达到转化植物的目的。
植物活体产品特点
重复性好:采用芯片控制,压力、时间控制准确,尽可能的避免人为操作失误,保证不同批次实验间的准确性、重复性。
成功率高:植物瞬转,可以整片叶子全部转化;转基因,农杆菌难侵染的外植体,可以提高侵染效率。
操作性好:采用液晶触摸屏操作,简单的设置几个参数,一键启动,轻松完成整个实验。
转化效率高:大量瞬转,多棵植株、同一株植物上的所有叶片,可以在1分钟全部转化成功。
智能化控制:定制的控制系统,对所用硬件实现全自动控制。
不锈钢内腔:采用一次成型304镜面不锈钢,方便后续清理、不容易滋生细菌等有害微生物。
应用领域:植物瞬时表达,植物转基因,植物育种,植物代谢工程,生物反应器。
植物活体在中草药代谢研究中的应用:
各种中草药叶片瞬时转化体系的建立
叶片的形状、表面有蜡质、绒毛等,常规的手动注射难以成功,可以借助PTS实现叶片注射,建立瞬时表达体系
中草药VIGS平台的建立
在建立瞬时表达体系的基础上,构建VIGS载体,可以用于通过基因敲除的方式,验证基因的功能
转基因体系的建立
对于再生体系已经建立的中草药物种,但是外植体/愈伤组织,因为细胞壁等原因,农杆菌难以侵染成功的,可以尝试使用PTS增加农杆菌侵染的效率,提高转化的成功率;已经建立转化体系的,借助PTS,提高转化率
中草药代谢产物基因功能验证
在转基因体系无法建立的情况下,可以通过将功能基因在自身叶片,或者烟草叶片中瞬时表达,通过观察表型、分析叶片的表达产物来验证功能,通过VIGS也是一种手段
应用案例:
1、丹参,幼芽转化
2、火麻(大MA),幼苗瞬时表达;
3、烟草
4、铁皮石斛,茎瞬时表达;
5、青蒿、黄芩(侵染水渍化)
在2024年植物活体即将上市
WONBIOPTS-50 PRO 植物活体转化系统