遺傳轉(zhuǎn)化是限制植物分子設(shè)計(jì)育種的關(guān)鍵環(huán)節(jié),特別是果樹類木本植物,其遺傳轉(zhuǎn)化尤為困難,大量果樹樹種缺乏遺傳轉(zhuǎn)化體系,致使果樹育種周期長、效率低的卡脖子難題無法突破。為打破基因型限制,實(shí)現(xiàn)果樹高效遺傳轉(zhuǎn)化,提高育種效率,生命科學(xué)學(xué)院張世忠團(tuán)隊(duì),以難以遺傳轉(zhuǎn)化的木本果樹為攻關(guān)對象,獨(dú)辟蹊徑,創(chuàng)制了RBS(Root-borne Shoot)轉(zhuǎn)化技術(shù)。
近日,該團(tuán)隊(duì)在Plant Biotechnology Journal在線發(fā)表研究論文“An Efficient Genetic Transformation System Mediated by Rhizobium rhizogenesin Fruit Trees Based on the Transgenic Hairy Root to Shoot Conversion”,報(bào)道了破解果樹遺傳轉(zhuǎn)化的全新方法——RBS轉(zhuǎn)化技術(shù)。
論文以蘋果、獼猴桃等果樹為材料,利用干細(xì)胞活性調(diào)控基因的精準(zhǔn)時(shí)空表達(dá)技術(shù),借助發(fā)根農(nóng)桿菌介導(dǎo)的外源基因高效整合特性,誘導(dǎo)穩(wěn)定轉(zhuǎn)基因根系細(xì)胞命運(yùn)轉(zhuǎn)變,突破了根生芽轉(zhuǎn)化障礙,實(shí)現(xiàn)了高達(dá)20.6%的穩(wěn)定遺傳轉(zhuǎn)化效率。建立了發(fā)根農(nóng)桿菌介導(dǎo)的高效遺傳轉(zhuǎn)化技術(shù),為果樹分子設(shè)計(jì)育種提供了保障。
圖1 穩(wěn)定轉(zhuǎn)基因根系生芽
張世忠副教授和鄭成超教授為論文通訊作者,博士生劉琳為第一作者。該研究得到國家自然科學(xué)基金資助。RBS轉(zhuǎn)化核心技術(shù)已獲批國家發(fā)明專利(ZL 2020 1 0434547.8)。利用該技術(shù),已順利實(shí)現(xiàn)櫻桃、藍(lán)莓、酸棗等果樹的高效穩(wěn)定遺傳轉(zhuǎn)化。
論文鏈接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1111/pbi.14328
編 輯:萬 千
審 核:賈 波