近日,南京農業大學作物遺傳與種質創新利用全國重點實驗室/園藝學院蘿卜遺傳育種團隊在The Plant Journal發表了題為Exploring an economic and highly efficient genetic transformation and genome-editing system for radish through developmental regulators and visible reporter的研究論文。該研究通過將發育調節因子與可視化報告基因相結合,基于團隊前期建立的發根農桿菌誘導毛狀根系統(Qin et al., 2023), 成功開發簡單、高效的蘿卜遺傳轉化和基因編輯技術體系。
蘿卜為十字花科一、二年生根菜類蔬菜作物,其膨大肉質直根營養豐富,食療保健價值高,在我國蔬菜生產和周年供應中占有重要地位。然而,蘿卜屬于再生頑拗型作物,存在再生困難、遺傳轉化技術匱乏等問題,致使蘿卜基因功能驗證和種質創制進程受到嚴重制約。
發育調節因子(Developmental Regulators, DRs)可以改變植物細胞發育命運,重新誘導分生組織形成,這種方式獲得的分生組織在植物遺傳轉化應用上擁有巨大潛力。團隊成員選取多個不同DRs因子組合進行蘿卜再生誘導研究,發現Wus2-ipt組合可以促進愈傷組織形成,同時可在傷口部位直接誘導再生芽。綜合利用Wus2-ipt組合、可視化報告基因RUBY、基于發根農桿菌介導的轉化體系建立了蘿卜簡單、高效的遺傳轉化再生和基因編輯系統,再生芽誘導與生長無需添加任何外源激素,且利用早抽薹基因型獲得轉基因種子僅需6-7個月,成功打破蘿卜遺傳轉化的技術瓶頸,可加快蘿卜基因功能驗證和種質創制進程,同時將為其它園藝作物的基因編輯和遺傳改良提供重要參考與技術支撐。
南京農業大學作物遺傳與種質創新利用全國重點實驗室/園藝學院蘿卜遺傳育種團隊完成了此項工作。王燕副教授為論文通訊作者,博士生易小芳為第一作者,碩士生王聰聰、袁曉琪、張蜜、秦跳嬌(現中國農業科學院蔬菜花卉所博士生)、王海云,柳李旺教授、徐良副教授和張昌偉副教授也參與了此項研究。該研究得到江蘇省科技計劃(現代農業)重點項目(BE2023366)、江蘇省種業振興“揭榜掛帥”項目[JBGS(2021)071]及江蘇省農業科技自主創新項目[CX(23)1013]等資助。
原文鏈接:https://doi.org/10.1111/tpj.17068
閱讀次數:1473
【 轉載本網文章請注明出處 】