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类水滑石纳米载体负载DNA质粒构建及植物基因递送研究

文献类型： 中文期刊

作者： 孙仲旭 1 ; 张汉超 1 ; 陈龙 1 ; 曾章华 1 ;

作者机构： 1.中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所

关键词： 类水滑石;基因载体;基因递送;植物基因工程;纳米材料

期刊名称： 江苏农业科学

ISSN： 1002-1302

年卷期： 2023 年 51 卷 020 期

页码： 49-57

收录情况： 北大核心

摘要： 为克服外源基因在植物遗传转化中进入细胞过程复杂,转染率低等问题,通过水热法合成了一种粒径较小、分散均一的类水滑石纳米材料基因载体(layered double hydroxide nanosheets,简称LDHs).通过傅里叶变换红外光谱仪、透射电子显微镜、马尔文纳米粒度电位仪等对该硝酸根插层的类水滑石纳米材料进行了表征,LDHs呈现较规则的六边形层板结构、粒径为20~80nm,zeta电位是(39.8±2.5)mV,并借助琼脂糖凝胶电泳试验发现该材料可有效地和外源基因结合,当质粒与LDHs质量比为1∶3时可被完全负载,并保护核酸分子免受脱氧核糖核酸酶DNase Ⅰ的消化水解作用.通过形成纳米粒子-核酸复合体的方式,借助叶面无孔注射,将含有绿色荧光蛋白质粒DNA渗入到生长4周的野生型本氏烟草叶片中,4 d后可在激光共聚焦显微镜下清晰地观察到目的信号.表明,类水滑石有望通过不借助外力的简易方法将外源基因高效率地递送入植物体从而实现完整的基因释放及表达,展现出了此纳米材料在植物纳米基因载体方面的应用方面具备很大的潜力,对优化外源基因递送进入植物细胞进行遗传转化方面具有一定的指导意义.

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