发根农杆菌介导文冠果(Xanthoceras sorbifolium)毛状根遗传转化体系的建立OA

【目的】建立高效的文冠果毛状根遗传转化体系,为文冠果基因功能验证和通过分子育种技术定向培育稳产高产优良品种提供技术支持与研究基础。【方法】以4种优异文冠果种质萌发幼苗的下胚轴和5种发根农杆菌为材料,采用切-浸-芽法诱导转基因毛状根至2 cm以上,通过表型观察、PCR及测序技术来评估本技术体系基因的表达和编辑效率。【结果】以RUBY基因作为报告基因,筛选出最适发根农杆菌菌株为K599,其转基因毛状根的植株诱导率达81.67%,阳性率达51.64%以上,并通过PCR扩增和RT-qPCR分析,检测RUBY基因成功整合到文冠果毛状根基因组中。以GUS-GFP基因作为报告基因,转基因毛状根经GUS染色变蓝并在显微镜下观测到明显的绿色荧光,进一步证实本技术体系可用于基因的表达和功能定位研究。此外,构建XsPDS3基因的CRISPR/Cas9基因编辑载体,经测序检测其靶点编辑效率为20%,证明了该系统在基因编辑方面的潜力。【结论】建立了简单高效的文冠果毛状根遗传转化体系,为文冠果的基因功能验证提供了关键技术平台,并有望通过根再生建立文冠果遗传转化体系用于遗传改良。