外植体来源、超声处理结合真空渗透以及生物炭对提高桉树（Eucalyptus camaldulensis）中农杆菌介导的转化效率的影响

《Plant Biotechnology Reports》：Effect of explant sources, sonication combined with vacuum infiltration, and biochar on improving Agrobacterium-mediated transformation efficiency in Eucalyptus camaldulensis

欧洲黑杨遗传转化效率提升研究，通过对比子叶、近端和远端 hypocotyl 外植体发现子叶外植体瞬时GUS表达率最高（81.33%）。超声-真空渗透辅助共培养显著提高转化效率（0.64-3.92%），生物炭浓度2-4g/L时GUS斑点数增加（2.0±0.116 vs 1.91±0.09）。

　　

摘要

Eucalyptus camaldulensis是造纸和纸浆工业的重要原料。通过遗传改良提高纸浆木材产量可以增加这些行业的原材料供应。然而，Eucalyptus的遗传转化被认为具有挑战性。本研究评估了不同的外植体、共培养基成分以及超声波辅助-真空渗透共培养方法，以提升转化效率。结果表明，子叶外植体最容易进行转化，其瞬时GUS表达水平最高（81.33%），而近端和下端胚轴区域的表达水平分别为13.33%和16%。此外，还确定了共培养克隆外植体继代培养过程中用于筛选转化植物的最佳hygromycin浓度范围。将超声波处理与真空渗透辅助共培养结合使用，通过瞬时和稳定的GFP表达检测到转化效率的提升。与非超声处理的子叶外植体（转化效率为0%至0.76%）相比，经超声处理的子叶外植体的转化效率更高，达到了0.64%至3.92%。共培养基中缺乏CaCl₂和NaH₂PO₄，或添加MES或AB盐并未影响转化效率。然而，在共培养液中添加2 g L^?1和4 g L^?1的生物炭后，GUS阳性点的平均数量分别增加了2.0 ± 0.116和2.58 ± 0.15个，而未添加生物炭时的平均数量为1.91 ± 0.09个。本研究首次报道了利用生物炭和超声波辅助-真空渗透共培养方法提高E. camaldulensis转化效率的方法。