DD274234A5 - Method for gene transfer into plants - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Gentransfer in Pflanzen, bei dem mana) aus Staubgefaessen unreife Pollenkoerner in Naehrloesung entnimmt und das umgebende Gewebe entferntb)die isolierten unreifen Pollenkoerner in einer Naehrloesung kultiviertc)in die Pollenkoerner waehrend der In-vitro-Kultivierung und Reifung fremdes Genmaterial uebertraegtd)die transformierten Pollenkoerner in vitro zur vollstaendigen Reifung bringte)mit den transformierten Pollenkoernern Empfaengerpflanzen bestaeubt und aus diesen Samen gewinntsowie transgenes Saatgut und Vermehrungsprodukte desselben.The invention relates to a method for gene transfer in plants, in which mana) removes immature pollen grains from nutrients in a nutrient solution and removes the surrounding tissue. B) cultivating the isolated immature pollen grains in a nutrient solution. C) into the pollen cores during the in vitro cultivation and maturation of foreign genetic material transferring) the transformed pollen grains in vitro to complete maturation) and pollinating recipient plants with the transformed pollen grains and obtaining from these seeds transgenic seeds and propagation products thereof.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Gentransfer in Pflanzen mittels isolierter, unreifer und in vitro kultivierter Pollenkc -per sowie daraus hergestelltes Saatgut und Vermehrungsprodukte desselben. Anwendungsgebiet der Erfindung ist daher die Agrarindustrie.The invention relates to a method for gene transfer into plants by means of isolated, immature and in vitro cultured pollen plants and seed and propagation products thereof produced therefrom. Field of application of the invention is therefore the agricultural industry.
Es existieren schon verschiedene Techniken des Gentransfers in Pflanzen. Jede hat ihre Vorteile und Nac'. teile (Goodman et al, Science 236: 48-53,1987). Agrobacterium tumefaciens ist derzeit der gebräuchlichste Vektor. Er ist jedoch begrenzt auf einen bestimmten Wirtsbereich. Immer noch hängt die Verwendung von A. tumefaciens als Vektor von der Regeneration in vitro kultivierter somatischer Zellen ab, um transgenische Pflanzen zu produzieren, die in der Lage sind, transgenische Nachkommen zu bilden. Direkter Gentransfer durch Elektroporation, Liposomen, Mikroinjektion und andere physikalisch-chemische Methoden hängt weithin von der Verwendung von Protoplasten als Zielzellen ab. Regeneration aus Protoplasten ist jedoch schwierig und sogar bei vielen Arten noch unmöglich.There are already several techniques of gene transfer in plants. Each has its advantages and nac '. parts (Goodman et al, Science 236: 48-53, 1987). Agrobacterium tumefaciens is currently the most common vector. However, it is limited to a specific host range. Still, the use of A. tumefaciens as a vector depends on the regeneration of in vitro cultured somatic cells to produce transgenic plants capable of forming transgenic progeny. Direct gene transfer by electroporation, liposomes, microinjection and other physico-chemical methods is largely dependent on the use of protoplasts as target cells. However, regeneration from protoplasts is difficult and even impossible in many species.
Als eine Alternative zu diesen Gentransfermethoden wurde eine andere Zielzelle vorgeschlagen, das Pollenkorn. Nach Hess D., Plenum Press, New York, 519-537 (1957), ist es dem reifen Pollen möglich, Fremd-DNA aufzunehmen und als „Supervektor' diese Fremd-DNA in die Eizelle mit Hilfe natürlicher Bestäubung und Befruchtung einzubringen. Auf ähnliche Weise soll röntgenbestrahlter Pollen in der Lage sein, Bruchstücke des bestrahlton Genoms in die Eizelle zu transportieren (Pandey, Nature 256: 310-313,1975). DeWet (WO 85/01856) berichtet, daß Maispollen, der mit exogener DNA behandelt wurde, diese DNA bei der Keimung aufnimmt und nach Bestäubung in die Eizelle transportiert.As an alternative to these gene transfer methods, another target cell, the pollen grain, has been proposed. According to Hess D., Plenum Press, New York, 519-537 (1957), it is possible for mature pollen to take up foreign DNA and to introduce this foreign DNA into the egg cell as a 'supervector' by means of natural pollination and fertilization. Similarly, X-irradiated pollen should be capable of transporting fragments of the irradiated genome into the oocyte (Pandey, Nature 256: 310-313, 1975). DeWet (WO 85/01856) reports that maize pollen treated with exogenous DNA picks up this DNA upon germination and transports it into the egg after pollination.
Trotz der potentiellen großen Beduutung des Gentransfers in und durch Pollen gelang es bislang noch in keinem Fall, die Ergebnisse von Hess, P indey und DeWet in anderen Labors zu reproduzieren. So konnte zum Beispiel Engvild (Theor Appl. Genet 69:457-461,1985) die Versuche von Pandey nicht reproduzieren. Bei den Versuchen von Hess (1975) und von DeWet ist die Aufnahme exogener DNA in das Pollenkorn und der genetische und molekulare Nachweis der transferierten DNA der kritische Punkt der Beweisführung. Phänotypischer und physiologischer Nachweis reichen nicht aus (Hess in: Genetic manipulation in plant breeding, de Gruyter, Berlin, New York 803-811,1986). Auch die Versuche von Sanford et al (Diotechnology and ecology of pollen (Mulcahy D, ed.), Springer, Heidelberg, New York, 71-75,1968) zeigten, daß Kokultivierung von reifen Nicotiana langsdorfii-Pollen mit Agrobakterien zu keinem Gentransfer in Pollen führte. In umfangreichen Vei suchen von Negrutiu, Keberle-Bors und Potrykus (ebendort 65-70,1986) gelang es nicht, das Neomycinphosphotransferase-Gen, das Resistenz gegen Kanamycin verleiht, (Shillito et al, Biotechnology 3:1099-1103,1985) in reife Pollen zu übei tragen. Mit Methoden, die dem neuesten Stand der Technik entsprachen, wares also nicht möglich, die Behauptungen von Hess und DeWet zu bestätigen. Daß die Ergebnisse von Hess und DeWet nicht nachvollziehbar sind, kann dadurch erklärt werden, daß reife Pollenkörner sofort mit der Bildung eines Pollenschlauches beginnen, sobald sie in ein für den Gentransfer notwendiges wäßriges Milieu gelangen. Offenbar sind sie dann nicht mehr befruchtungsfähig, bzw. es ist die Zeit, die für den Gentransfer zur Verfügung steht, zu kurz.Despite the potential great importance of gene transfer into and through pollen, it has never been possible to reproduce the results of Hess, P indey and DeWet in other laboratories. For example, Engvild (Theor Appl Genet 69: 457-461, 1985) could not reproduce Pandey's experiments. In the experiments of Hess (1975) and DeWet, the inclusion of exogenous DNA in the pollen grain and the genetic and molecular detection of the transferred DNA is the critical point of evidence. Phenotypic and physiological evidence is insufficient (see: Genetic manipulation in plant breeding, de Gruyter, Berlin, New York 803-811, 1986). The experiments of Sanford et al (Diotechnology and ecology of pollen (Mulcahy D, ed.), Springer, Heidelberg, New York, 71-75, 1968) showed that cocultivation of mature Nicotiana langsdorfii pollen with Agrobacteria to no gene transfer in Pollen led. In extensive research by Negrutiu, Keberle-Bors and Potrykus (65-70, 1986), the neomycin phosphotransferase gene conferring resistance to kanamycin has not been successfully isolated (Shillito et al, Biotechnology 3: 1099-1103, 1985) to carry mature pollen. So, using state-of-the-art methods, it was not possible to confirm the claims of Hess and DeWet. The fact that the results of Hess and DeWet are incomprehensible can be explained by the fact that mature pollen grains immediately begin to form a pollen tube as soon as they enter an aqueous medium necessary for gene transfer. Apparently they are then no longer fertile, or it is the time that is available for gene transfer, too short.
Pareddy et al beschreiben in Planta 170:141-143 (1987), die Kultivierung und Reifung unreifer Maisfahnen („tassel", rnännl. Blütenstände) in vitro. Mit dem isolierten reifen Pollen wurde bestäubt, und aus den bestäubten Pflanzen wurden Samen gewonnen. Ein mittels genetischer Markierung geführter Beweis für erfolgreiche Befruchtung konnte nicht erbracht werden.Pareddy et al., Planta 170: 141-143 (1987), describe the cultivation and ripening of immature maize banners ("tassel", inflorescences) in vitro, dusting with the isolated mature pollen, and collecting seeds from the pollinated plants. A proof of successful fertilization could not be provided.
Ziel der ErfindungObject of the invention
Ziel der Erfindung ist es, ein einfaches und ökonomisches Verfahren zum Einbringen von Genen in Keimzellen von Pflanzen zur Verfügung zu stellen und damit die Herstellung von transgenischen Pflanzen ermöglichen.The aim of the invention is to provide a simple and economical method for introducing genes into germ cells of plants and thus enable the production of transgenic plants.
Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, auf einfache Weise durch Einschleusung von Fremdgenen in Pollen ein woitanwendbares System zur Herstellung von transgenischen Pflanzen zu ermöglichen. Dies erfoigt durch KuIiI l!erung unreifer Pollenkörner ohne das diese umhüllende natürliche Nährgewebe, durch Einbringen von Fremdgenen in diese isolierten, unreifen Pollenkörner während bestimmter Stadien der Reifung, durch Bestäuben von Pflanzen mit den ausgereiften Pollenkörnern, durch Befruchtung, normale Samenbildung, Keimung und Vermehrung.The object of the present invention is to make it possible, in a simple manner by introducing foreign genes into pollen, to use a system which can be used in a manner suitable for the production of transgenic plants. This is done by KuIiI ! by introducing foreign genes into these isolated, immature pollen grains during certain stages of ripening, by dusting plants with the mature pollen grains, by fertilization, normal seed formation, germination and proliferation.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist demnach ein Verfahren zum Gentransfer in Pflanzen, das dadurch gekennzeichnet ist, daß manThe present invention accordingly provides a method for gene transfer into plants, which is characterized in that
a) aus Staubgefäßen unreife Pollenkörner in Nährlösung entnimmt und das umgebende Gewebe entfernt,a) removing immature pollen grains in nutrient solution from stamens and removing the surrounding tissue,
b) die isolierten unreifen Pollenkörner in einer Nährlösung kultiviertb) cultivating the isolated immature pollen grains in a nutrient solution
c) in die Pollenkörner während der in vitro-Kultivierung und Reifung fremdes Genmaterial überträgtc) transfers into the pollen grains during the in vitro cultivation and maturation of foreign genetic material
d) difc *ransformierten Pollenkörnbr in vitro zur vollständigen Reifung bringtd) DIFC * r ansformierten Pollenkörnbr in vitro for complete maturation brings
e) mit den transformierten Pollenkörnern Emfängerpflanzen bestäubt und aus diesen Samen gewinnt.e) pollinated with the transformed pollen grains recipient plants and from these seeds wins.
Durch den Gentransfer in isolierte, unreife Pollenkörner, die in vitro-Reifung und die Verwendung von Pollen als universellen Supervektor wird eine völlig neue Strategie des Gentransfers in Pflanzen eröffnet. Im Vergleich zu anderen Methoden ist sie wesentlich vereinfacht, da die Zellkulturphase stark verkürzt wird und die Regeneration mit der unangenehmen Segleiterscheinung der somaklonalen Variation wegfällt. Mit dieser neuen Methode können auch Pflanzen transformiert werden, die einem erfolgreichen Gentransfer bisher nicht zugänglich waren: So sind z. B. viele Arten von Getreiden, Leguminosen und Bäumen nicht aus tinzelzellen oder Protoplasten regenerierbar.Gene transfer into isolated, immature pollen grains, in vitro maturation and the use of pollen as a universal supervector, opens up a completely new strategy of gene transfer into plants. Compared to other methods, it is considerably simplified, as the cell culture phase is greatly shortened and the regeneration with the unpleasant slippery appearance of the somaclonal variation is eliminated. With this new method plants can be transformed, which were previously inaccessible to successful gene transfer: So z. For example, many types of cereals, legumes and trees can not be regenerated from tuberous cells or protoplasts.
Der potentielle Nutzen aus der Gentransfertechnik ist von großem wirtschaftlichen, ökologischen und sozialen Wert. Es wird angestrebt, Pflanzen so genetisch zu verändern, daß der Ertrag erhöht wird, daß die Pflanzen resistent gegen Krankheiten und Schädlinge werden, döß sie gegen Kälte, Hitze, Trockenheit, Versalzung, Nährstoffmangel tolerant werden, daß sie eine größere Ernährungsqualität erlangen, daß sie neuartige Induptrierohstoffe produzieren, oder daß sie ihren eigenen Stickstoff fixieren oder auf andere Weise von Düngern unabhängig werden.The potential benefits of gene transfer technology are of great economic, environmental and social value. It is desired to genetically modify plants so as to increase the yield, to make the plants resistant to diseases and pests, to tolerate cold, heat, drought, salinisation, nutrient deficiency, to obtain a greater nutritional quality produce new indutrial raw materials, or that they fix their own nitrogen or otherwise become independent of fertilizers.
Wesentlich für die Erfindung ist, daß Pollenkörper ohne das sie umhüllende Gewebe, also isoliert, kultiviert werden, so daß das zu übertragende Genmaterial in an einen Vektor gekoppelter oder in nackter Form direkten Kontakt zum Pollenkorn hat. Wird nämlich der komplette männliche Blütenstand kultiviert, ist es wegen der Behinderung durch das umfangreiche umhüllende Gewebe nicht möglich, mit Hilfe gängiger Transfermethoden (A. tumefaciens, Elektroporation, Mikroinjektion und dergleichen) Gene so in die Pollenkörper zu transferieren.It is essential to the invention that pollen bodies are cultivated without the tissue surrounding them, ie in isolation, so that the gene material to be transferred has direct contact with the pollen grain coupled to a vector or in naked form. Namely, if the complete male inflorescence is cultured, it is not possible because of the obstruction by the extensive enveloping tissue, using common transfer methods (A. tumefaciens, electroporation, microinjection and the like) genes to transfer into the pollen body.
Ein weheres wesentliches Erfindungsmerkmal ist die Verwendung unreifer Pollenkörper. Dadurch steht die gesamte Zeit der In vitro-Reifung zum Gentransfei zur Verfugung. Die Übertragung in das unreife Pollkorn kann in verschiedenen Reifestadien, abhängig von der Pflanzenart erfolgen. Insbesondere beim Gentransfer mit Vektoren kommt es darauf an, daß das Genmaterial möglichst wenig Zellwände übewvinden muß, um in das Genom der Spermakerne zu gelangen und bei Befruchtung Teil des Zygotengenoms zu werden. Die Übertragung erfolgt bevorzugt bei einkernigen Mikrosporen, kann aber auch während der ersten PollenmitOi'e, im frühen zweikernigen Stadium, solange die generative Zelle noch an der Pollenwand haftet, oder auch zusätzlich bei jenen Pflanzen, die im Reifestadium dreikernige Pollen aufweisen (Getreide), im Stadium kurz vor oder während der zweiten Pollenmitosp. erfolgen.A much more important feature of the invention is the use of immature pollen bodies. As a result, the entire time of in vitro maturation for gene delivery is available. The transmission into the immature pollen grain can take place in different stages of maturity, depending on the plant species. In particular, in the case of gene transfer with vectors, it is important that the genetic material must have as few cell walls as possible in order to enter the genome of the sperm nuclei and become part of the zygote genome when fertilized. The transmission is preferably carried out in mononuclear microspores, but may also during the first PollenmitOi'e, in the early binuclear stage, as long as the generative cell still adheres to the pollen wall, or in addition in those plants that have trinuclear pollen in the stage of maturity (cereals), in the stage just before or during the second pollen mite. respectively.
Im einzelnen wird das Verfahren vvio folgt durchgeführt, wobei als Modeilsystem Tabak (Nicotiana tabacum) verwendet wurde.More specifically, the process is carried out following vvio, using tobacco (Nicotiana tabacum) as the model system.
Das System ist auf alle durch Bestäubung vermehrender Pflanzen anwendbar, insbesondere auf ein- und zweikeimblättrige Kulturpflanzen vie Weizen, Mais, Reis, Leguminosen, Ölsaaten, Gemüsepflanzen, Obst-und Forstpflanzen.The system is applicable to all pollination-propagating crops, in particular to monocotyledonous and dicotyledonous crops such as wheat, corn, rice, legumes, oilseeds, vegetables, fruit and forest plants.
In einem Vorver;iuch wird das Entwic.'dungsstadium der Pollen der gewünschten Pflanze in üblicherweise durch Isolierung von einer Anthere, Herstellung eines Quet.schpräparates und Beobachtung im Mikroskop nach Zusatz von z.B. Karminessigsäure bestimmt.In one example, the developmental stage of the pollen of the desired plant is usually determined by isolation of an anther, preparation of a crush, and observation in the microscope after addition of e.g. Carminetic acid determined.
Haben die Pollen aas gewünschte Stadium erreicht, werden die Pollerikörner unter aseptischen Bedingungen isoliert, indem man sie in einem Nährmedium aus den Antheren ausquetscht, durch ein Sieb passiert, wäscht, abzentrifugiert und resuspendiert.Once the pollen has reached the desired stage, the boll grains are isolated under aseptic conditions by squeezing them out of the anthers in a nutrient medium, passing through a sieve, washing, centrifuging and resuspending.
Die Zelldichte soll fü · Pollenkörper im jüngeren Entwicklungsstadium höher sein, als für Pollenkörner im älteren Entwicklungsstadium. Sie beträgt beim Tabak von 2kernigen Pollenkörnern etwa 105/ml, für einkernige Mikrosporen ist sie etwaThe cell density should be higher for pollen bodies in the younger stage of development than for pollen grains in the older stage of development. It is about 10 5 / ml in the tobacco of 2kernigen pollen grains, for mononuclear microspores it is about
doppelt so hoch. 'twice as high. '
Das verwendete Nähmedium enthält alle für die Kultivierung und Aufrechterhaltung der Reifungsfähigkeit der Pollenkörper essentiellen Nähr- unc Wuchsstoffe. Je nach Pflanze können sich dabei unterschiedliche Zusammensetzungen ergeben, sodaß es die Funktion des Nänrgewebes (Tapetum) erfüllt. Als Hauptbestandteile enthält das Nährmedium dabei Zucker, Nährstoffe, Mineralsalze und Vitarr ine, wobei der pH-Wert etwa 6,5 bis 7,5 beträgt.The suture medium used contains all the nutrients and essential nutrients essential for the cultivation and maintenance of the maturity of the pollen bodies. Depending on the plant, different compositions may result, so that it fulfills the function of the Nänrgewebes (Tapetum). As main components, the nutrient medium contains sugar, nutrients, mineral salts and Vitarr ine, wherein the pH is about 6.5 to 7.5.
Im Falle von einkernigen Mikrosporen erfolgt die Kultivierung bis zum Zweikernstadium in einem an Zuckerz. B. Saccharose und weiteren Nährsteffen wesentlich angereicherten Medium. Beispielsweise können die zusätzlichen Nährstoffe in Form von Kokosnußwasser zugefi. hrt werden. Haben die Pollenkörner das zweikernige Stadium erreicht, können sie in ein weniger nährstoffreiches Medium überführt werden.In the case of mononuclear microspores, cultivation takes place up to the binuclear stage in one of sugars. As sucrose and other nutrients significantly enriched medium. For example, the additional nutrients in the form of coconut water zugefi. be heard. Once the pollen grains reach the binuclear stage, they can be transferred to a less nutritious medium.
Nach beendeter in vitro-lteifung worden die Pollenkörner füi die Bestäubung gewonnen. Dazu werden sie abzentrifugiert, gewaschen und in einem wäßrigen Medium oder getrocknet auf Blüten, aus denen vorher die Antheren entfernt wurden, zur Bestäubung aufgebracht. Aus den mit den in vitro gereiften Pollenkörnern bestäubten Pflanzen können auf allgemein übliche Art Samen gewonnen werden, welche keimungs'ähig sind.After completion of the in vitro sterilization, the pollen grains were obtained for pollination. For this they are centrifuged off, washed and applied for pollination in an aqueous medium or dried on flowers from which the anthers were previously removed. From the pollinated with the in vitro ripened pollen grains plants seeds can be obtained in a common way, which are germinable.
Zum Gentransfer während der in vitro-Kultivierung kann das zu übertragende fremde Genmaterial in Verbindung mit e'.iem üblichen Vektor, wie z. B. A. tumefaciens oder als nackte DNA durch Direkttransfer mittels Elektroporation, Mikroinjektion oder andere physikalisch-chemische Methoden in die Pollenkörner eingebracht werden. Der Ausdruck „fremdes Genmaterial" bedeutet jedes außerhalb des zu transformierenden Pollenkorns entstandene Genmaterial. Nach erfolgter Reifung werden die Pollenkörner in der oben beschriebenen Weise zur Bestäubung gewonnen.For gene transfer during in vitro cultivation, the foreign gene material to be transferred can be used in conjunction with e'.iem usual vector, such. B. A. tumefaciens or as naked DNA by direct transfer by electroporation, microinjection or other physico-chemical methods are introduced into the pollen grains. The term "foreign gene material" means any genetic material produced outside the pollen grain to be transformed, and after maturation, the pollen grains are obtained for pollination in the manner described above.
Als Beweis für die erfolgreiche in vitro-Reifung wurden Pollenkorner einer Tabakfplanze mit 2 Markergenen (KANn, NOS) in vitro gereift und mit diesen Pollenkörnern normale Wildtyppflanzen bestäubt. Die gewonnenen Samen wurden sterilisiert und in einem kanamycinhältigen Keimungsmedium zur Keimung gebracht. Die Mendel'sche Segregation der Markergene wurde durch Auszählung der Keimlinge im selektiven Medium nachgewiesen. Keimlinge, die auf kanamycinfreiem Medium gekeimt wurden, zeigten nach Nopalin-Nachweis in der Hochüpannungspapierelektophorese ebenfalls eine Mendel'sche Segregation des NOS-Gens. Dies ist der Beweis, daß es die in vitro-gereiften Pollenkörner waren, die die Befruchtung durchführten und nicht irgendwelche Pollenkcntaminationen von anderen Pflanzen.As proof of the successful in vitro maturation, pollen grains of a tobacco plant with 2 marker genes (KAN n , NOS) were ripened in vitro and pollinated with these pollen grains normal wild-type plants. The recovered seeds were sterilized and germinated in a kanamycin-containing germination medium. The Mendelian segregation of the marker genes was detected by counting the seedlings in the selective medium. Seedlings germinated on kanamycin-free medium also showed Mendelian segregation of the NOS gene after nopaline detection in high-tension paper electrophoresis. This is proof that it was the in vitro-ripened pollen grains that carried out the fertilization and not any pollen decays from other plants.
Als Beweis ft r die Expression des durch Transformation während der in vitro-Kultivierung eingebrachten Fremdgens wurde in einem Enzyrrtest die Chloramphenicolacetyltransferase-Aktivität (CAT-Aktivität) in einem Homogenat aus den transformierten Pollenkörner nachgewiesen.As evidence of the expression of the foreign gene introduced by transformation during in vitro culture, chloramphenicol acetyltransferase (CAT) activity was detected in an enzyme test in a homogenate from the transformed pollen grains.
Zusätzlich zum CAT-Gen wurde auch ein cytochemisch nachweisbares Gen, das beta-Glur.uronidase-Gen (GUS-Gen) verwendet. Dabei wurden die Agrobakterien nach der Kokultivierung mit den Pollen durch tägliches Waschen mit dem Antbiotikum Claforan entfernt oder abgetötet. Im cytochemischen Test (Blaufärbung der Pollen) konnten über 50% blaue, in vitro gereifte Pollen nachgewiesen werden. Nicht infizierte Pollen, oder Pollen, die mit Agrobakterien ohne, bzw. mit nicht funktioneilen GUS-Gen infiziert wurden, zeigten nach Substratzugabe keine Blaufärbung. Ein fluorimetrischer Test zeigte starke GUS-Aktivität in GUS-transformiertenr Pollen, wie auch in Pollen von GUS-trancformierten Pflanzen, die als positive Kontrolle dienten. Pollen, die nicht oder mit GUS-Gen-freien Agrobakterien infiziert wurden, zeigten keine GUS-Aktivität. Auch Infektion mit Agrobakterien ohne Infektionsgene, aber mit kompletten GUS-Gen in der T-DNA führte zu keiner GUS-Aktivität in den Pollen (cytochemisch wie fluorimetrisch).In addition to the CAT gene, a cytochemically detectable gene, the beta-glururonidase (GUS) gene, was also used. The agrobacteria were removed after cocultivation with the pollen by daily washing with the antibiotic claforan or killed. In the cytochemical test (blue colouration of the pollen) over 50% of blue, in vitro mature pollen could be detected. Uninfected pollen, or pollen infected with agrobacteria without or with non-functional GUS gene, did not show any blue color after substrate addition. A fluorimetric assay showed strong GUS activity in GUS-transformed pollen as well as in pollen of GUS-transformed plants which served as a positive control. Pollen that was not infected or infected with GUS gene-free agrobacteria did not show any GUS activity. Also infection with Agrobacteria without infection genes, but with complete GUS gene in the T-DNA led to no GUS activity in the pollen (cytochemically as fluorimetrisch).
Daraus ist zu schließen, daß a°< Gentransfer in die Pollen durch Agrobaktorium tumefaciens erfolgt. Ein weiteres Hinweis für erfolgreichen Gentransfer in die °ollen ist die erkennbare Anheftung von Agrobakterien an die Pollenoberfläche mit Bildung von Zellulosefibrillen (elektronenmikroskopische Aufnahmen).It can be concluded that a ° < gene transfer into the pollen by Agrobaktorium tumefaciens. Another indication of successful gene transfer into the rollers is the recognizable attachment of Agrobacteria to the pollen surface with formation of cellulose fibrils (electron micrographs).
Beispiel 1: Bestimmung des PollenentwicklungsstadiumsExample 1: Determination of Pollen Development Stage
Tabakblüten wurden in verschiedene Längen geerntet, die Antheren aseptisch isoliert, eine fünf Antheren zusammen mit einem Tropfen Karminessigsäure (4% Karmin in 45% Essigsäure) auf einen Objektträger gebracht und ein Quetschpräparat hergestellt. Das Entwicklungsstadium der Pollenkörner wurde nach einer halben Stunde unter dem Mikroskop bestimmt.Tobacco flowers were harvested in various lengths, the anthers were aseptically isolated, a five anthers were placed on a microscope slide together with a drop of carmine acetic acid (4% carmine in 45% acetic acid) and a squeeze prepared. The developmental stage of the pollen grains was determined after half an hour under the microscope.
Beispiel 2: Isolierung der PollenkörnerExample 2: Isolation of pollen grains
Die Tabakpollenkörner wurden isoliert, indem Antheren unter aseptischen Bedingungen in AMGLU-Medium (1) vorsichtig mit Glasstab und Mikroskopiernapf ausgequetscht, und die resultierende Pollensuspension durch ein 75-pm-Sieb passiert und zweimal in AMGLU-Medium gewaschen wurde. Zuletzt wurde die Pollensuspension bei 6500 U/min in einer Eppendorf Zentrifuge abzuntrifugiert.The tobacco pollen grains were isolated by gently squeezing anthers under aseptic conditions in AMGLU medium (1) with glass rod and microscopy cup, and passing the resulting pollen suspension through a 75 μm sieve and washing twice in AMGLU medium. Finally, the pollen suspension was removed by centrifugation at 6500 rpm in an Eppendorf centrifuge.
Beispiel 3: Pollenkultur zur Reifung früh zweikerniger PollenkörnerExample 3: Pollen culture for maturation of early dinuclear pollen grains
Früh zweikernige Tabakpollenkörner wurden isoliert und die Zelldichte in AMGLU-Medium auf 105/ml eingesellt. Ein ml der Pollensuspension wurde in 35-mm-Petrischalen bei 250C in Dunkelheit kultiviert. Nach 2 bis 5 Tagen, abhängig vom genauen Entwicklungsstadium der Pollenkörner, waren die Pollenkörner reif und konnten geerntet werden.Early dicotyledonous tobacco pollen grains were isolated and the cell density in AMGLU medium was adjusted to 10 5 / ml. One ml of the pollen suspension was cultured in 35 mm Petri dishes at 25 ° C. in the dark. After 2 to 5 days, depending on the exact stage of development of the pollen grains, the pollen grains were ripe and could be harvested.
Beispiel : Pollenkultur zur Reifung einkerniger MikrosporenExample: pollen culture for the maturation of mononuclear microspores
Einkernige Tabakmikrosporen wurden in MR 24-Medium (2) bei einer Zelldichte von 2.105/ml kultiviert. Sobald die Pollenkörner das zweikernige Stadium erreicht hatten (nach 2 bis 5 Tagen abhängig vom genauen Alter), wurden sie abzentrifugiert und in M1S-Medium (3) weiterkultiviert, bis die Reifung vollendet war.Mononuclear tobacco microspores were cultured in MR24 medium (2) at a cell density of 2.10 5 / ml. Once the pollen grains reached the binuclear stage (after 2 to 5 days, depending on the exact age), they were spun down and further cultured in M1S medium (3) until maturation was complete.
Sehr gute Ergebnisse wurden auch bei Kultivierung in MR26-Medium (2') erzielt. Sobald die Pollenkörner das zweikernige Stadium erreicht hatten {nach 3 Tagen), wurde dasselbe Volumen M2S-Medi'jm dazugegeben. Nach einem weiteren Tag wurden die Pollenkörner abzentrifugiert und in M2S-Medium (3') bei einer Zelldichte von 10Vml weiterkultiviert, bis die Reifung vollendet war (ein Tag).Very good results were also obtained when culturing in MR26 medium (2 '). As soon as the pollen grains reached the binuclear stage (after 3 days), the same volume of M2S-Medi'jm was added. After another day, the pollen grains were spun down and cultivated in M2S medium (3 ') at a cell density of 10 ml until maturation was complete (one day).
Beispiel 5: Bestäubung und Nachweis der BefruchtungExample 5: Pollination and Proof of Fertilization
Die Tabakpollenkörper wurden abzentrifugiert, in BK-Medium (Brewbaker und Kwack 1963) gewaschen und die Zelldichte auf 1.25.10e/ml eingestellt. Aus Blüten, die sich gerade öffneten (rote Blütenspitze) wurden die noch geschlossenen Antheren entfernt. Sobald die Blüte sich geöffnet hatte, wurde ein 4-Ml-Tropfen der Pollensuspensionen mit Hilfe einer 20-μΙ-ΡΐρβΗβ so auf die Narbe der Blüte aufgebracht, daß die Narbe komplett mit Pollensusp'insion bedeckt war. Diese Operationen wurden bei Bedingungen ohne Luftbewegung und von anderen Pflanzen derselben Art entfernt, durchgeführt. Sobald der Tropfen auf der Narbe angetrocknet war, wurden Narbe und Griffel mit einem 4cm langen Strohhalm bedeckt, um Fremdbefruchtung zu verhindern. Die Pflanzen wurden dann ins Glashaus zurückgebracht.The tobacco pollen bodies were centrifuged off, washed in BK medium (Brewbaker and Kwack 1963) and the cell density was adjusted to 1.25.10 e / ml. The still closed anthers were removed from flowers that were just opening (red flower tip). Once the flower had opened, a 4-ml drop of the pollen suspensions was applied to the scar of the flower using a 20 μΙ-ΗρβΗβ so that the scar was completely covered with pollen spike. These operations were performed under conditions of no air movement and of other plants of the same species. Once the drop had dried on the scar, the scar and stylus were covered with a 4cm straw to prevent cross-fertilization. The plants were then returned to the glasshouse.
Beispiel 6: Samenernte, Samenkeimung und genetischer TestExample 6: Seed harvest, seed germination and genetic test
Als Beweis, daß die in vitro maturierter Pollenkörner die Bestäubung und Befruchtung durchgeführt hatten, wurden Pollenkörner einer transgenischen Pflanze in vitro maturiert und mit diesen Pollenkörnern normale Wildtyppflanzen bestäubt. Als Markergen enthielt die transgenische Pflanze das Neomycin-Phospho-Transferase-Gen (Resistenz gegen Kanamycin) und das Nopalinsynthase-Gen. Selbstbefruchtungen und die reziproke Kreuzung mit in vitro gereiften Wildtyppollen wurden ebenfalls durchgeführt.As evidence that the in vitro mature pollen grains had pollinated and pollinated, pollen grains of a transgenic plant were matured in vitro and pollinated with these pollen grains normal wild-type plants. As a marker gene, the transgenic plant contained the neomycin phospho-transferase gene (resistance to kanamycin) and the nopaline synthase gene. Self-fertilization and reciprocal crossing with in vitro matured wild-type pollen were also performed.
Die nach Beispiel 5 erhaltenen reifen Samenkapseln (braun und trocken) wurden geerntet und die Samen isoliert, indem die Spitze der Kapsel abgeschnitten und die Samenkörner direkt in ein Eppendorfhütchen eingefüllt wurden. Die Samen wurden in eine NaOCI-Lösung (3% freies Chlor) 5 min lang oberflächensterilisiert, zweimal mit sterilem Wasser gewaschen und auf ein Samenkeimungsmedium mit Kanamycin (4) aufgelegt. Nach vier Wochen wurde die Zahl an Kan" und Kans Keimlingen gezählt. Bei obigem Kreuzungsversuch ergaben die beiden reziproken Kreuzungen eine Segration von Kan":Kans = 1:1. Keimlinge, die ohne Kanamycin aufwuchsen, zeigten nach einem Nopalintest durch Hochspannungspapierelektrophorese eine Segregation von Nos*:Nos~ = 1:1. Die Selbstbefruchtung mit in vitro gereiften Wildtypen ergab wie erwartet eine 0:1 Segregation für beide Markergene. Die Selbstbefruchtung mit in vitro gereiften Pollen der transgenischen Pflanze ergab eine 3:1 Segregation.The mature seed capsules (brown and dry) obtained in Example 5 were harvested and the seeds were isolated by cutting the tip of the capsule and placing the seeds directly in an Eppendorf cap. Seeds were surface sterilized in NaOCl solution (3% free chlorine) for 5 minutes, washed twice with sterile water, and placed on a seed germination medium with kanamycin (4). 1: After four weeks, the number of channels is "and Kan s seedlings counted In the above crossing experiment, the two reciprocal crosses showed a Segration Kan." Kan s = 1. Seedlings that grew up without kanamycin showed a segregation of Nos *: Nos ~ = 1: 1 after a nopaline test by high voltage paper electrophoresis. Self-fertilization with in vitro matured wild types yielded, as expected, 0: 1 segregation for both marker genes. Self-pollination with in vitro matured pollen of the transgenic plant gave a 3: 1 segregation.
Beispiel 7: Transiente Expression des CAT-GensExample 7 Transient Expression of the CAT Gene
Agrobakterien (A. tumefaciens ohne Turmorgene, mit CAT-Gen gekoppelt an 35S-Promotor) wurden in Luria-broth einen Tag vorinkubiert. Pollenkörner im früh zweikernigen Stadium wurden isoliert und in AMGLU-Medium kultiviert. Die Bakteriensuspension wurde mit AMGLU-Medium auf eine OD680 von 0.2 eingestellt. Nach einer weiteren Verdünnung mit AMGLU-Medium 1;1O wurden 20μΙ der Bakteriensuspension zu 1 ml der Pollensuspension gegeben. Nach 24 Stunden Kokulitivierung wurde zur Abtötung der Agrobakterien 1 μΙΟΙβίοΓθη (1 g/2 ml) pro ml zugegeben. Nach zwei weiteren Tagen wurden die Pollenkörner geerntet und ein Extrakt hergestellt. Dazu wurden pro ml Pollensuspension 1.5 ml Calcium-Waschlösung (5), pH-Wert 5.6 zugegeben, bei 4000U/min 5min zentrifugiert und mit einem Tris-Puffer (0.25M, pH 7.8) gewaschen. Nach Zentrifugation wurde das Pollenpellet mit 200μΙ Tris-Puffer versetzt, und durch Ultraschall (3 x 15sec) auf Eis homogenisiert. Nach 10min auf Eis wurde abzentrifugiert und der Überstand bei -2O0C aufbewahrt.Agrobacteria (non-tumorigenic A. tumefaciens, with CAT gene linked to 35S promoter) were preincubated in Luria broth one day. Pollen grains in the early binuclear stage were isolated and cultured in AMGLU medium. The bacterial suspension was adjusted to an OD 680 of 0.2 with AMGLU medium. After further dilution with AMGLU medium 1: 10, 20μl of the bacterial suspension was added to 1 ml of the pollen suspension. After 24 hours of coking, 1 μΙΟΙβίοΓθη (1 g / 2 ml) per ml was added to kill the agrobacteria. After two more days, the pollen grains were harvested and an extract made. For this purpose, 1.5 ml of calcium washing solution (5), pH 5.6 were added per ml of pollen suspension, centrifuged at 4000 rpm for 5 minutes and washed with a Tris buffer (0.25M, pH 7.8). After centrifugation, the pollen pellet was spiked with 200μΙ Tris buffer and homogenized by sonication (3x15sec) on ice. After 10 min on ice was centrifuged off and the supernatant stored at -2O 0 C.
Der CAT-Test erfolgte wie von Sleigh (Anal. Biochem., 56: 251-256,1986) beschrieben. 30μΙ des Extrakts wurden mit 20μΙ Chloramphenicol (8mM), 30μΙ Tris-Puffer und 20μΙ MC-markiertes Acetyl-CoA (5uCi/ml in 0.5 mM kaltem Acetyl-CoA) vermischt.The CAT assay was performed as described by Sleigh (Anal. Biochem., 56: 251-256, 1986). 30μΙ of the extract was mixed with 20μΙ chloramphenicol (8mM), 30μΙ Tris buffer and 20μΙ M C-labeled acetyl-CoA (5μCi / ml in 0.5mM cold acetyl-CoA).
Nach Inkubation bei 37°C für 1 Stunde wurde das acetylierte Chloramphenicol durch Äthylacetat ausgeschüttelt (2 χ 100μΙ) und die Radioaktivität im Szintillationszähler gemessen.After incubation at 37 ° C. for 1 hour, the acetylated chloramphenicol was shaken out with ethyl acetate (2 × 100 μl) and the radioactivity was measured in the scintillation counter.
Radioaktivität (cpm) im CAT-Test von Extrakten aus Tabakpollen nach Kokultivierung mit A. tumefaciensRadioactivity (cpm) in the CAT test of tobacco pollen extracts after co-cultivation with A. tumefaciens
cpmcpm
Pollen in AMGLU-Medium 400Pollen in AMGLU medium 400
Pollen mit Agrobakterien in AMGLU-Medium 6000Pollen with Agrobacteria in AMGLU-Medium 6000
Polien mit Acetosyringon-aktivierten Agrobakterien in AMGLU-Medium 6000Polymers with acetosyringone-activated agrobacteria in AMGLU medium 6000
nur Agrobakterien in AMGLU-Medium 500only agrobacteria in AMGLU medium 500
nur Acetosyringon-aktivierte Agrobakterien in AMGLU-Medium 500only acetosyringone-activated agrobacteria in AMGLU medium 500
Das starke Radioaktivitätssignal zeigt, daß die Agrobakterien die Pollenkörner erfolgreich infiziert haben und die T-DNA zur Expression (Transkription) in den Zellkern der wachsende Zelle gelangt sein muß.The strong radioactivity signal indicates that the agrobacteria have successfully infected the pollen grains and that the T-DNA must have entered the cell nucleus of the growing cell for expression (transcription).
Als weitere Kontrolle, um zu zeigen, daß dio Agrobakterien selbst keine CAT-Aktivität hatte, . zeigt eine Agrobakterienkultur in Luria-broht über einen kompletten Wachstumszyklus keine CAT-Aktivität.As a further control to show that the agrobacteria itself did not have CAT activity,. For example, an agrobacterial culture in Luria-broht shows no CAT activity over a complete growth cycle.
Beispiel 8: Expression des GUS-Gens in TabakpollenExample 8: Expression of the GUS gene in tobacco pollen
Agrobakterien des Stammes LBA 4404 (A tumefaciens, disarmed, mit beta-Glucuronidase (GUS-) Gen, gekoppelt an 35S-Promotor und Terminator, (Matzke und Matzkein Plant Molecular Biology 7: 357-365 [1986]), wurden in Luria-broth einen Tag vorinkubiert. Pollenkörper im spät einkernigen Stadium wurden isoliert und in MR26-Medium auf eine OD58O von 0.2 eingestellt. Nach einer weiteren Verdünnung mit MR26-Medium von 1:10 wurden 20 μΙ der Bakteriensuspension zu 1 rnl der Pollensuspension gegeben. Nach 14-20 Stunden Kokultivierung wurde abzentrifugiert und die Pollen dreimal mit claforanhältigem (1 g/2 ml) MR26-Medium gewaschen und weiterkultiviert. Bis zur Reifung der Pollen wurde jeden Tag das claforanhältige Medium ausgewechselt. 40μΙ des letzten Mediums (M2S mit Claforan) wurden zu einem Luria-broth gegeben. Es entwickelte sich kein Bakterieüwachstum.Agrobacteria of strain LBA 4404 (A tumefaciens, disarmed, with beta-glucuronidase (GUS) gene coupled to 35S promoter and terminator, (Matzke and Matzkein Plant Molecular Biology 7: 357-365 [1986]) were grown in Luria. Pollen bodies in the late mononuclear stage were isolated and adjusted to an OD 58 O of 0.2 in MR26 medium After further dilution with MR26 medium of 1:10, 20 μl of the bacterial suspension were added to 1 ml of the pollen suspension. After 14-20 hours coculture was centrifuged off and the pollen was washed three times with claforan containing (1 g / 2 ml) MR26 medium and further cultivated until the pollen maturation was changed to the claforan containing medium 40μΙ of final medium (M2S with claforan). were added to a Luria broth and no bacterial growth developed.
Die gereiften Pollen wurden abzentrifugiert und ein Teil in MR26-Medium aufgenommen Nach Zugabe von X-GIu (5-Bromo-4-chloro-3-indolyl-Glucuronid) auf eine Endkonzentration von 1 mM und Inkubation bei37°C für4-12 Stunden (Jefferson in Plant Molecular Biology Reporter, Vol. 5, Nr. 4,387-405, [1987]) konnte die Bildung von Indigo (Produkt der beta-Glucuronidase aus X-GIu) anhand der Blaufärbung der Pollen im Lichtmikroskop nachgewiesen werden. Mehr als 50% der lebenden, gereiften Pollen zeigte Blaufärbung.The mature pollen was spun down and a portion was taken up in MR26 medium. After addition of X-Glu (5-bromo-4-chloro-3-indolyl-glucuronide) to a final concentration of 1 mM and incubation at 37 ° C for 4-12 hours ( Jefferson in Plant Molecular Biology Reporter, Vol. 5, No.4,387-405, [1987]), the formation of indigo (product of the beta-glucuronidase from X-Glu) could be detected by the blue staining of the pollen under light microscopy. More than 50% of the live, mature pollen showed blue coloration.
Ein zweiter Teil der kokultivierten und in vitro gereiften Pollen wurde in GK-Medium (wie BK-Medium, aber doppelte Konzentration an Borsäure) gekeimt. In den Pollenschläuchen der gekeimten Pollen konnte ebenfalls GUS-Aktivität nachgewiesen werden.A second portion of the cocultivated and in vitro ripened pollen was germinated in GK medium (like BK medium but double the concentration of boric acid). GUS activity could also be detected in the pollen tubes of germinated pollen.
In einem Kontrollversuch wurden Pollen mit einem Agrobakterienstamm von LBA 4404 infiziert, der in seiner T-DNA das GUS-Gen ohne Promotor enthielt (von Drs. Matzke, Salzburg, zur Verfügung gestellt). Diese Pollen zeigten nach in vitro Reifung und X-GIu Zugabe keine Blaufärbung. Auch Agrobakterien, die kein GUS-Gen, sondern das KAN35S-Gen enthielten, zeigten nach Kokultivierung mit Pollen und X-Glu-Zugabe keine Blaufärbung. Auch Pollen, die nicht mit Agrobakterien infiziert wurden, zeigten nach X-Glu-Zugabe keine Blaufärbung.In a control experiment, pollen was infected with an Agrobacterium strain of LBA 4404 containing in its T-DNA the GUS gene without promoter (provided by Drs. Matzke, Salzburg). These pollen showed no blue coloration after in vitro maturation and X-Glu addition. Agrobacteria which did not contain a GUS gene but also contained the KAN 35S gene showed no blue color after cocultivation with pollen and X-Glu addition. Even pollen that was not infected with Agrobacterium did not show any blue coloration after X-Glu addition.
Pollen von einer GUS35S-transformierten Pflanze (durch leaf-disk), die als positive Kontrolle dienten, zeigten Blaufärbung. Ein anderer Agrobakterienstamm, der zwar ein funktioneiles GUS-ss-Ger. in der T-DNA enthielt, aber in seiner Virulenzfunktion gestört war (binary vektor ohne Ti-Plasmid), zeigte keine GUS-Aktivität in den Pollen.Pollen from a CIS 3 5 S -transformed plant (by leaf-disk), which served as a positive control showed blue staining. Another strain of Agrobacter which, although a functional GUS-ss-Ger. contained in the T-DNA, but was disturbed in its virulence function (binary vector without Ti plasmid), showed no GUS activity in the pollen.
Von einem drittel der Pollen wurde ein Extrakt hergestellt. Dazu wurden jeweils 4.1O5 Pollen abzentrifugiert und in Extraktionspuffer (6) aufgenommen. Die Pollen wurden mit Glaskugeln und gleichzeitiger Ultraschallbehandlung aufgebrochen. Der fluorimetrische GUS-Test erfolgte wie von Jefferson beschrieben. 50μΙ Extrakt wurden mit Extraktionspuffer a'jf 1 ml aufgefüllt und mit MUG (4-Methyl-Umbelliferyl-Glucuronid) auf eine Endkorizentration von 1mM versetzt. Alle 10 oder 30sec wurden 20ϋμΙ Aliquote entnommen und die Enzymreaktion mit 800μΙ Na2CO3 (0,2M) gestoppt. In einem Fluorimeter wurde die Extinktion bei455nm nach Anregung von 365nm gemessen und in Konzentration in μΜ/ml anhand von Standardlösungen an MUG umgerechnet.One third of the pollen produced an extract. For this purpose, 4.1 × 5 pollen were centrifuged off and taken up in extraction buffer (6). The pollen was broken up with glass beads and simultaneous ultrasound treatment. The fluorometric GUS test was as described by Jefferson. 50μΙ extract was made up with extraction buffer a'jf 1 ml and mixed with MUG (4-methyl-umbelliferyl-glucuronide) to a final concentration of 1mM. Every 10 or 30 seconds 20ϋμΙ aliquots were taken and the enzyme reaction was stopped with 800 μΙ Na 2 CO 3 (0.2M). The extinction was measured in a fluorometer at 455 nm after excitation of 365 nm and converted to MUG in concentrations in μΜ / ml using standard solutions.
Fluorimetrisch gemessene Enzymaktivität in μΜ 'ml nach 10,20 und 30 Minuten der beta-Glucuronidaso aus Tabakpollenextrakten nach Kokultievierung mit A. tumefaciens:Fluorimetrically measured enzyme activity in μΜ 'ml after 10.20 and 30 minutes of beta-glucuronidaso from tobacco pollen extracts after cocultivation with A. tumefaciens:
Standard 1Standard 1
Standard 2Standard 2
Polion ohne Agrobakterien Pollen mit GUSaBsAgrobakterienkokultiviert Pollen mit KAN355 Agrobakterien kckultiviert Pollen mit GUSj5S mit „binary vektor" ohneTi-PlasmidPolion without Agrobacteria Pollen co-cultivated with GUSaBsAgrobacteria Pollen with KAN 355 Agrobacteria cultured Pollen with GUSj 5 S with "binary vector" without Ti plasmid
Pollen von tranugenischer GUS+ PflanzePollen from trangenic CIS + plant
Kulturmedien:Culture Media:
(1) AMGLU-Medium Miller Macrosalze MS Microsalze(1) AMGLU Medium Miller Macrosalts MS Microsalze
Glutamin (440mg/l)Glutamine (440mg / l)
pH 7 (2)MR24-MediumpH 7 (2) MR24 medium
MS Macrosalze MS Microsalze Saccharose (0.5M) Glutamin (440mg/l) Cocosnusswasser (2Vol.-%) Lactalbumir. Hydrolysat (200mg/l) Inositol (100mg/l)MS Macrosalts MS Microsalze Sucrose (0.5M) Glutamine (440mg / l) Coconut Water (2Vol .-%) Lactalbumir. Hydrolysate (200mg / L) Inositol (100mg / L)
pH 7 (2')MR26-MediumpH 7 (2 ') MR26 medium
wie MR 24-Medium, aber Lactalbumin-Hydrolysat (1 g/l) (3)M1S-Mediumlike MR 24 medium, but lactalbumin hydrolyzate (1 g / L) (3) M1S medium
Miller Macrosalze MS Microsalze FeEDTA(IO-4M) Saccharose (0.25M)Miller Macrosalts MS Micro Salts FeEDTA (IO- 4 M) sucrose (0.25M)
pH 7 (3')M2S-MediumpH 7 (3 ') M2S medium
Kyo und Harada Salze (in Planta 186: 427-432 11986)) Saccharose (0,25M) pH 7Kyo and Harada salts (in Planta 186: 427-432 11986)) sucrose (0.25M) pH 7
(4) Samenkeimungsmedium(4) Seed germination medium
MS Macrosalze MS Microsalze FeEDTA(IO-4M) Saccharose (1 Gew.-%) Agar (0.8 Gew.-%) Kanamycin · SO4 (50mg/l) pH 5.5MS Macrosalts MS Micro Salts FeEDTA (IO- 4 M) sucrose (1 wt.%) Agar (0.8 wt.%) Kanamycin .SO 4 (50 mg / l) pH 5.5
(5) Calcium-Waschlösung(5) calcium washing solution
CaCI2-2H2O (0,16M) MES-Puffer(0,5Gcw.-%) pH 5.6CaCl 2 -2H 2 O (0.16M) MES buffer (0.5Gcw%) pH 5.6
(6) Extraktionspuffer(6) extraction buffer
NaPO4 (5OmM, pH 7) 2-Mercaptoäthanol (1OmM) Na2EDTAdOmM) Natrium-Lauryl-Sarcosin (0,1 %) Titron X-100 (0,1%)NaPO 4 (50 mM, pH 7) 2-mercaptoethanol (10 mM) Na 2 EDTAdOmM) Sodium lauryl sarcosine (0.1%) Titron X-100 (0.1%)
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