基于农杆菌真空渗透法的菊花瞬时表达系统的优化

作者：俞瑶; 程华; 陈素梅; 陈发棣; 蒋甲福^*

来源：农业生物技术学报, 2023, 31(12): 2654-2664.

• 菊花
• 根癌农杆菌
• 瞬时表达系统
• 荧光值

菊花(Chrysanthemum morifolium)多是六倍体，遗传背景复杂，稳定遗传转化效率低。本研究旨在优化菊花中的瞬时表达系统，提高瞬转效率、目的基因表达活性，为开展菊花相关基因的功能研究提供有效手段。利用真空渗透法对’神马’(’Jinba’)菊花插穗进行瞬时转化，通过选择不同种类的悬浮液、不同悬浮液pH、是否添加乙酰丁香酮、不同悬浮终浓度、农杆菌(Agrobacterium)菌液暗培养时间以及植物暗培养温度6个方面进行研究，对所得侵染效率进行统计分析，同时通过测定分析荧光素酶(luciferase, LUC)平均荧光强度进一步判断表达效率，探索这6种条件对菊花瞬时转化效率及目标基因表达活性的影响程度。结果表明，侵染菊花时，2-(N-吗啡啉)乙磺酸(2-(N-morpholino) ethanesulfonic acid hydrate, MES)缓冲液为最适宜的悬浮液；且悬浮液pH=6.0时，荧光值表达水平最高；其次，加入乙酰丁香酮(100μmol/L)能够提高瞬时侵染的转化效率和荧光值的表达水平；当悬浮菌液的OD600值为1.8时，荧光值表达量显著上升(P<0.05)；菌液悬浮后置于28℃暗培养4 h更有利于荧光值的表达；另外，10℃低温暗培养植物时侵染效率和荧光值表达量均有所提升。本研究通过更改悬浮液的成分、悬浮菌液的浓度、悬浮菌液和瞬时转化后植株的培养条件显著提高了菊花荧光值表达量，在较短的实验周期内做到了有效的瞬时表达，可为菊花基因功能研究提供有效手段。

• 单位
  南京农业大学; 作物遗传与种质创新国家重点实验室