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秋石斛不同外植体对MSO的敏感性及发根农杆菌转化效率比较OA

Comparison of Sensitivity to MSO and Transformation Efficiency of Agrobacterium rhizogenes among Different Explants of Phalaenopsis-type Dendrobium Hybrids

中文摘要英文摘要

秋石斛(Phalaenopsis-type Dendrobium hybrids)是重要的热带花卉,建立高效稳定的遗传转化体系是其基因功能研究和分子育种的关键.本研究旨在优化秋石斛遗传转化体系中的筛选条件,并评估不同发根农杆菌菌株的转化效率.以秋石斛品种诺贝尔和三亚阳光为试验材料,测试不同浓度 L-甲硫氨酸亚砜亚胺(MSO)对胚性愈伤组织(ECs)、原球茎、愈伤组织和类原球茎(PLBs)不同外植体生长的影响,确定最佳筛选浓度;同时比较 K599、ATCC15834 和MSU440 三种发根农杆菌菌株对 2 个品种外植体的转化效率,并通过 GUS 染色及 bar 基因 PCR 检测对转化结果进行验证.结果表明:不同品种的外植体对 MSO 的敏感性存在明显差异.诺贝尔秋石斛胚性愈伤组织和原球茎的完全致死浓度分别为 20、15 μmol/L;三亚阳光秋石斛类原球茎和愈伤组织的完全致死浓度分别为 8、10 μmol/L.基于上述结果优化的筛选压,在本试验体系中有效降低了转化材料的假阳性率.转化效率方面,ATCC15834 和 MSU440 菌株在多数外植体上的转化效率显著优于 K599,其中 ATCC15834 对诺贝尔秋石斛胚性愈伤组织的阳性率达 7.45%,MSU440 对三亚阳光秋石斛愈伤组织的阳性率达 8.42%.本研究明确了 2 个秋石斛品种不同外植体对 MSO 筛选剂的适用浓度,并筛选出适用于秋石斛遗传转化的 ATCC15834 和 MSU440 两种发根农杆菌,为秋石斛遗传转化体系的进一步优化及分子育种应用提供技术参考.

Phalaenopsis-type Dendrobium hybrids(Den-Phals)are important tropical ornamental plants,and establish-ing an efficient and stable genetic transformation system is crucial for gene functional research and molecular breeding.This study aimed to optimize selection conditions for genetic transformation and evaluate the transformation efficiency of different Agrobacterium rhizogenes strains.Using D.Noble Woman and D.Sonia Hiasakul as materials,the effects of different concentrations of L-methionine sulfoximine(MSO)on the growth of embryogenic calli(ECs),protocorms,calli and protocorm-like bodies(PLBs)were tested to determine optimal selection concentrations.The transformation efficiencies of three A.rhizogenes strains(K599,ATCC 15834,and MSU440)on four explant types of both cultivars were compared and verified through GUS staining and bar gene PCR detection.Results showed significant differences in MSO sensitivity among different explants.The complete lethal concentration for Noble Woman ECs and protocorms was 20 μmol/L and 15 μmol/L,respectively,and that for Sonia Hiasakul PLBs and callus tissues was 8 μmol/L and 10 μmol/L,respectively.The optimized selection pressure effectively reduced false positive rates.Regarding transfor-mation efficiency,strains ATCC15834 and MSU440 showed significantly higher transformation efficiency than K599 on most explants,with ATCC15834 achieving 7.45%positive rate for Noble Woman ECs and MSU440 reaching 8.42%for Sonia Hiasakul callus tissues.This study clarified applicable MSO concentrations for different explants of two Den-Phals and identified ATCC15834 and MSU440 as suitable A.rhizogenes strains for Den-Phals transformation,pro-viding technical references for further optimization of genetic transformation systems and molecular breeding applica-tions.

王凯乐;李亚梅;郑碧兰;李崇晖

华中农业大学园艺林学学院,湖北 武汉 430070||中国热带农业科学院热带作物品种资源研究所/农业农村部华南作物基因资源与种质创制重点实验室/海南省热带作物资源遗传改良与创新重点实验室/海南省热带观赏植物种质创新利用工程技术研究中心,海南 海口 571101中国热带农业科学院热带作物品种资源研究所/农业农村部华南作物基因资源与种质创制重点实验室/海南省热带作物资源遗传改良与创新重点实验室/海南省热带观赏植物种质创新利用工程技术研究中心,海南 海口 571101中国热带农业科学院热带作物品种资源研究所/农业农村部华南作物基因资源与种质创制重点实验室/海南省热带作物资源遗传改良与创新重点实验室/海南省热带观赏植物种质创新利用工程技术研究中心,海南 海口 571101中国热带农业科学院热带作物品种资源研究所/农业农村部华南作物基因资源与种质创制重点实验室/海南省热带作物资源遗传改良与创新重点实验室/海南省热带观赏植物种质创新利用工程技术研究中心,海南 海口 571101

农业科技

秋石斛遗传转化MSO筛选剂发根农杆菌转化效率

Phalaenopsis-type Dendrobium hybridsgenetic transformationMSOscreening agentAgrobacterium rhi-zogenestransformation efficiency

《热带作物学报》 2026 (8)

1949-1958,10

中央级公益性科研院所基本科研业务费专项(No.1630032022002)国家自然科学基金项目(No.32502759).

10.3969/j.issn.1000-2561.2026.08.006

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