敲除农杆菌 ILVC 基因获缬氨酸 - 异亮氨酸营养缺陷型菌株助力植物转化研究

农杆菌介导的植物遗传转化中，农杆菌过度生长是常见难题。研究人员敲除农杆菌 GV3101 的 ILVC 基因，获得双营养缺陷型菌株 GV3101?ILVC 。该菌株能减少植物组织内农杆菌过度生长，提高转化效率，为植物遗传转化开拓新方向。

　　农杆菌（Agrobacterium tumefaciens）介导的转化是植物遗传操作的常用方法，然而，农杆菌过度生长是该过程中的常见限制因素。探索营养缺陷型农杆菌有助于减少其过度生长，提高植物转化效率。ILVC 基因编码酮醇酸异构还原酶（ketol-acid isomeroreductase），在某些微生物的缬氨酸（Valine，Val）和异亮氨酸（isoleucine，Ile）生物合成中至关重要，但它在农杆菌中的功能尚不明确。为了确定 ILVC 基因的功能并获得营养缺陷型农杆菌，本研究采用等位基因交换技术敲除了农杆菌菌株 GV3101 中的 ILVC 基因。这导致酮醇酸异构还原酶活性丧失，缬氨酸和异亮氨酸的生物合成受阻，从而产生了双营养缺陷型菌株 GV3101_?ILVC 。在本氏烟草（Nicotiana benthamiana）转化的瞬时表达试验表明，GV3101_?ILVC能够进行 T-DNA 转移。此外，对本氏烟草的稳定遗传转化分析显示，引入 GV3101_?ILVC减少了受感染植物组织内的农杆菌过度生长。并且，随着外植体与菌株共培养时间的延长，转化效率有所提高。本研究揭示了 ILVC 基因的功能，探索出缬氨酸和异亮氨酸双营养缺陷型农杆菌，有望拓宽营养缺陷型菌株在植物遗传转化中的应用。