棉花快速基因沉默(VIGS) ■ 技术简介 病毒介导的基因沉默技术(VIGS)是一种适用于快速高通量研究和鉴定植物基因功能的新技术,其原理是利用植物天然防御病毒的保卫机制。当在植物病毒载体上装入植物内源的目的基因,并接种植物后,病毒在植物体内产生系统性侵染,蔓延到全株,同时表达出该目的基因的双链RNA(dsRNA)。这种dsRNA会触发植物体内RNAi机制,定向降解植物内源的该目的基因的转录产生mRNA,导致该目的基因功能的下调或抑制,从而通过与植物表型变化的结合分析,了解该目的基因的功能。 此外,在植物病毒载体上装入植物寄主(如昆虫、真菌、细菌等)的关键基因序列,接种植物后会产生该序列的小RNA(siRNA)。寄主入侵植物后摄入的这些siRNA同样在寄主体内引发RNAi,下调或抑制寄主的关键基因,从而产生减少寄主危害,达到提高植物对寄主抗性的研究目的。 优点: 1.VIGS技术在当代植株上直接产生RNAi效果,大幅节约时间和成本; 2.避免传统转基因体系的弊端,尤其适合转化体系不成熟的植物; 3.VIGS技术可以同时实现多个基因的沉默; 4.VIGS技术可以对缺失致死的基因进行表达下调研究; 5.VIGS技术可以同时沉默基因家族中的单个或多个基因,解决基因家族冗余性问题。 局限: 1.病毒载体适用的植物品种有所限制; 2.病毒载体一般不能完全抑制目标基因表达,可能影响表型变化的判断; 3.病毒载体在不同植株内和不同条件下引发的基因沉默效果可能存在差异。 ■ 适用研究 1.由于棉花转化体系耗时很长(10-15个月),因此借助VIGS技术对基因进行快速沉默(约3个月),能够在短期内初步验证基因功能,然后再进行稳定转化,可以加大研究把握度,增强目标方向性,提高资源利用率。 2.通过棉花介导的RANi机制对寄主害虫、病原微生物抗性研究,尤其是对寄主害虫、病原微生物在基因组水平上进行RNAi抗性靶点的高通量筛选。 3.可直接广泛应用于中棉系列、柯字棉系列等品种,尤其适合缺乏有效稳定转化体系的商品品种或特殊实验品种。 4.已经明确的棉花基因功能,需要在烟草、拟南芥、番茄等模式植物中扩大同源基因验证,或者增加基因专利保护范围。 ■ 技术路线 1.棉花内源基因功能研究 2.棉花RNAi防御病虫害研究 克隆棉花内源目的基因 挑选、克隆寄主害虫或病原体靶标基因 构建TRV载体 构建TRV载体 转化农杆菌 转化农杆菌 混合接种植物 混合接种植物 观察对照棉花病毒系统性侵染 观察对照棉花病毒系统性侵染 观察棉花中目的基因沉默表型 害虫喂食、病原体接种棉花 定量PCR分析目的基因下调水平 统计害虫、病毒体抑制效果 定量PCR分析害虫、病原体体内靶基因下调水平 ■ 服务选项 为推广VIGS研究技术,敝公司推出特惠酬宾活动,至2014年底6折优惠! 一、棉花内源基因沉默 价格:8000元 特惠:4800元 周期:3个月 客户提供:目标基因序列信息和PCR模板材料 服务内容:1.PCR克隆目标基因片段 2.构建TRV载体、农杆菌接种棉花 3.VIGS棉花目标基因表型观察与定量PCR分析表达水平(也可交付客户自行观察和分析) 二、棉花病虫害RNAi抗性筛选 价格:10000元 特惠:6000元 周期:3个月 客户提供:目标基因序列信息和PCR模板材料 服务内容:1.PCR克隆目标基因片段 2.构建TRV载体、农杆菌接种棉花 3.VIGS棉花抗虫或抗病性测试与定量PCR分析表达水平(也可交付客户自行观察和分析) 三、棉花外源基因表达 价格:议价 周期:4个月 客户提供:目标基因序列信息和PCR模板材料 服务内容:1.PCR克隆目标基因片段 2.构建TRV载体、农杆菌接种棉花 3.病毒侵染棉花观察外源基因表型与定量PCR分析表达水平(也可交付客户自行观察和分析) ■ 服务说明 1.全年均可开展项目实验; 2.采用的棉花病毒载体为烟草脆裂病毒(TRV),以目的基因沉默为主,也可用于较短基因的过表达; 3.所说的3-4个月周期是指载体构建后至接种棉花形成植株系统性感染并表达插入的目的序列的时间,由于VIGS形成的基因沉默或过表达效果可能持续到开花、结实等整个生活史,因此根据表型观察要求,实验周期可能延长; 4.每1个月向客户提供项目报告,包括: (1)进度描述 (2)载体构建报告 (3)棉花接种图片 (4)棉花对照表型图片,VIGS棉花表型图 (5)VIGS棉花目标基因定量PCR分析报告 5. 获得的VIGS棉花可提供给客户自行进行表型观察和基因分析; 6. 签订合同并收取30%预付款后3日内项目启动,项目中期指标数据合格收取50%进度款,交付标的物后5日内支付20%尾款; 7. 客户可以对项目服务选项、交付标的提出个性化要求,双方协商确定技术方案和费用。