建立大戟属植物病毒诱导基因沉默体系：为药用植物基因功能解析开启新大门

大戟（Euphorbia lathyris L.）缺乏可靠遗传转化系统，阻碍其次生代谢物相关基因研究。研究人员建立并优化基于烟草脆裂病毒（TRV）的病毒诱导基因沉默（VIGS）体系，发现沉默 CBS 基因显著抑制大戟醇形成，为大戟基因功能验证提供有效方法。

　　大戟（Euphorbia lathyris L.）是重要的药用和能源植物，富含黄酮类、二萜类和脂肪酸。然而，目前大戟缺乏可靠的遗传转化系统，这阻碍了与其珍贵次生代谢产物生物合成相关基因的发现和功能验证。

在本研究中，研究人员以镁螯合酶 I 亚基（ElCHLI）为报告基因，在大戟中建立并优化了基于烟草脆裂病毒（Tobacco rattle virus，TRV）的病毒诱导基因沉默（Virus-induced gene silencing，VIGS）系统，以加快基因验证过程。当在 6 kPa 真空压力下，用 OD₆₀₀=1.0 的农杆菌（Agrobacterium）浸染两叶期幼苗时，沉默效率达到最高。研究还证实大戟肌动蛋白基因（E. lathyris ACT）可作为 TRV 感染植株定量逆转录聚合酶链反应（qRT-PCR）实验的内参基因。

基于优化后的条件，研究人员成功沉默了大戟中编码 casbene 合酶（CBS）的基因，结果发现大戟中巨大戟醇（ingenol）的形成受到显著抑制。这表明 CBS 是巨大戟醇生物合成的关键酶。这些结果表明，TRV 介导的 VIGS 系统为大戟的基因功能验证提供了一种高效方法。