本发明涉及dna递送，具体涉及一种植物种子的质粒dna递送方法。
背景技术：
1、植物生物技术对于应对全球粮食和能源需求增长至关重要，并且在生物制药领域也有重要应用。在农业领域，遗传改良技术可以培育高产、优质、抗除草剂、抗病虫害以及耐非生物胁迫的品种。在医药领域，基因工程植物能合成宝贵的微生物药物和重组蛋白。此外，生物工程植物还能生产更清洁、更高效的生物燃料。
2、植物生物技术在过去几十年虽然取得了诸多进展，但许多植物种类的遗传转化依然十分困难。主要难题之一是如何穿透植物坚硬且多层的细胞壁，将生物分子有效递送到细胞内部。目前，仅有少数几种有限的递送工具被用于实现这一目标，但各有其限制。农杆菌介导的递送是最常用的植物基因递送方法，但它的有效性受限于特定植物种类和组织类型，且不适用于无dna或无外源基因的编辑过程。生物枪(也称基因枪)是另一种常用的植物转化工具，它能够向更多种类的植物递送生物分子，但存在一些缺点，包括只能在轰击点实现表达、可能对植物组织造成损失、对样本大小有限制、需要精确定位，以及为了高效递送而需要使用大量dna。对于植物中外源蛋白的瞬时表达，基于烟草花叶病毒的geneware技术和其它植物病毒载体如马铃薯x病毒和豇豆花叶病毒，有利于工业规模生产相关蛋白质。然而，这些病毒载体与特定植物种类和表达载体大小的兼容性有限，这限制了宿主植物的选择，并阻碍了大型蛋白或多种蛋白的同时表达。此外，尽管病毒载体可用于基因编辑系统的瞬时表达，但由于其病原性起源以及某些病毒可能将其遗传物质整合入植物基因组，其应用通常受到严格的监管审查。因此，为了克服这些挑战，研究人员正在积极探索新的技术和方法，已提高植物遗传转化的效率和适用性。
3、纳米材料在动物细胞基因递送中的应用已被广泛研究，但在植物体系中的潜力尚未被充分挖掘。尽管有研究表明植物细胞能够吸收纳米材料，但这些研究多限于非功能性载荷的递送，或依赖于机械手段(如基因枪或超声波)来促进纳米粒子穿透植物细胞壁。近期，几种纳米材料如介孔二氧化硅纳米颗粒、dna纳米结构、碳化硅晶须、双层氢氧化物粘土纳米片颗粒和碳纳米管，可穿透植物细胞壁并递送功能性生物荷载的潜力。在介孔二氧化硅纳米颗粒的研究中，通过共培养方法，实现了将装载质粒dna的msns被动递送至拟南芥根部，标志着在模式植物根细胞中纳米粒子被动运输的重要进展。碳化硅晶须通过与植物细胞和dna共同孵育和涡旋，实现了基因向未分化植物组织和悬浮液中外植体的递送，促进了转基因植物的稳定转化和筛选，但其不适合亚细胞/组织靶向或完整植株测试，可能会影响转化效率和细胞健康。双层氢氧化物粘土纳米片在烟草中有效递送rnai分子实现基因沉默，为植物生物纳米技术的发展提供了新方向。尽管双层氢氧化物粘土纳米片尚未用于质粒dna的递送，但其潜力值得期待。碳纳米管作为新兴的植物质粒dna递送载体，研究表明经化学修饰的碳纳米管能有效吸附并递送质粒dna至植物细胞，实现荧光蛋白表达。然而，修饰后的碳纳米管体积较大，尤其使携带质粒dna后，限制了其穿透性，导致其通常只能递送至植物表层细胞。总体而言，纳米材料在植物基因递送中的应用前景广阔，但仍面临组织穿透性、细胞健康和亚细胞靶向等挑战，需要进一步的研究和优化。
技术实现思路
1、为了解决现有技术存在的上述不足，本发明的目的是提供一种植物种子的质粒dna递送方法，本发明方法可以有效递送质粒dna，并可递送至植物组织深层细胞，可以从植物种子递送达到植株端部细胞内。
2、本发明解决上述技术问题的技术方案如下：提供一种植物种子的质粒dna递送方法，包括以下步骤：
3、将氧化石墨烯作为质粒dna载体，将质粒dna递送到植物种子中；其中，氧化石墨烯为梭形，并具有沿长轴的纵向裂缝，长径比为7-10:1。
4、本发明的有益效果为：氧化石墨烯是石墨烯的氧化物，其表面富含氧基官能团，如羧基、羰基和环氧基等，通常通过brodie法、staudenmaier法或hummers法由石墨经过强酸氧化获得。氧化石墨烯能够通过被动扩散进入植物细胞，并能在特定离子环境下与双链dna结合，但是，传统方法制备的氧化石墨烯在作为质粒dna载体前通常需要化学修饰，如需要经过聚乙二醇(peg)和聚乙二胺(pei)化学修饰后才能用来做质粒dna的载体，且不能用来进行将质粒dna递送进植物种子。本发明利用特定形貌和高长径比的氧化石墨烯作为质粒dna载体，不需要对氧化石墨烯进行修饰，可直接将质粒dna带入植物种子中。
5、在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进：
6、进一步，将氧化石墨烯水溶液和质粒dna溶液混匀，然后室温静置8-15min，得氧化石墨烯-质粒dna混合物水溶液，然后用于灌溉或浸泡植物种子。
7、采用上述进一步技术方案的有益效果为：将氧化石墨烯水溶液和质粒dna溶液混匀，然后室温静置8-15min，可以形成稳定的氧化石墨烯-质粒dna peg100-pcnac-egfp混合物，将该混合物用于灌溉或浸泡植物种子，质粒dna可进入植物种子细胞内，还可以将种子进行发苗处理，长成完整植株，检测植株顶端叶片，可以发现质粒dna从递送到种子细胞，再转移至植株叶片细胞。
8、进一步地，氧化石墨烯-质粒dna混合物中氧化石墨烯和质粒dna的质量比为50-1000:0.05-500；优选氧化石墨烯和质粒dna的质量比为50:11。
9、进一步，氧化石墨烯水溶液的浓度为0.05-10mg/ml；优选氧化石墨烯水溶液的浓度为0.5mg/ml。
10、进一步，质粒dna溶液的浓度为0.05-500ng/μl；优选质粒dna溶液的浓度为110ng/μl。
11、进一步，质粒dna的大小为1000-50000bp。
12、进一步，植物种子为单子叶植物种子或双子叶植物种子。
13、进一步，植物种子为水稻种子、小麦种子、玉米种子或冷地早熟禾种子。
14、本发明具有以下有益效果：
15、本发明通过将高长径比氧化石墨烯作为载体直接递送质粒dna进入植物种子的方法，具有高植物组织穿透性，高传递效率，还具有简便易行，安全和低成本等优点，非常适用于基因瞬时表达，转基因和基因编辑。
1.一种植物种子的质粒dna递送方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的植物种子的质粒dna递送方法，其特征在于，将氧化石墨烯水溶液和质粒dna溶液混匀，然后室温静置8-15min，得氧化石墨烯-质粒dna混合物水溶液，然后用于灌溉或浸泡植物种子。
3.根据权利要求2所述的植物种子的质粒dna递送方法，其特征在于，氧化石墨烯-质粒dna混合物中氧化石墨烯和质粒dna的质量比为50-1000:0.05-500。
4.根据权利要求3所述的植物种子的质粒dna递送方法，其特征在于，氧化石墨烯-质粒dna混合物中氧化石墨烯和质粒dna的质量比为50:11。
5.根据权利要求2所述的植物种子的质粒dna递送方法，其特征在于，氧化石墨烯水溶液的浓度为0.05-10mg/ml；质粒dna溶液的浓度为0.05-500ng/μl。
6.根据权利要求5所述的植物种子的质粒dna递送方法，其特征在于，氧化石墨烯水溶液的浓度为0.5mg/ml。
7.根据权利要求5所述的植物种子的质粒dna递送方法，其特征在于，质粒dna溶液的浓度为110ng/μl。
8.根据权利要求1或2所述的植物种子的质粒dna递送方法，其特征在于，质粒dna的大小为1000-50000bp。
9.根据权利要求1或2所述的植物种子的质粒dna递送方法，其特征在于，植物种子为单子叶植物种子或双子叶植物种子。
10.根据权利要求9所述的植物种子的质粒dna递送方法，其特征在于，植物种子为水稻种子、小麦种子、玉米种子或冷地早熟禾种子。
