甜菜直接器官发生再生体系建立及农杆菌介导遗传转化方法优化

《BMC Plant Biology》：Establishment of an efficient and genetically stable Agrobacterium-mediated transformation protocol for Beta vulgaris L. (sugar beet) based on direct shoot regeneration

　　摘要**背景***Beta vulgaris*（甜菜）是一种经济价值很高的作物，但由于其在离体再生和遗传工程方面存在严重的抗性，其生物技术改良程度有限。因此，应开发一套可靠的再生和转化体系，以促进该物种的功能基因组学和性状改良。**结果**本研究基于直接器官发生系统开发了一套针对*B. vulgaris*的方案，从而简化了农杆菌介导的转化程序。叶片外植体在含3.1 μM BAP和0.54 μM NAA的培养基上培养，以诱导器官发生。整个过程无需愈伤组织阶段，再生植株表现出较低的体细胞变异。该体系表现出最高的再生效率（91.67%），每个外植体平均可再生10.33个芽。转化参数进行了系统优化，最佳条件为菌液密度OD??? = 0.6，乙酰丁香酮浓度为75 μM，感染时间为20分钟。使用低浓度卡那霉素筛选压力（60 mg/L）至关重要，这在保证筛选有效性的同时有效降低了植物毒性。通过聚合酶链反应（PCR）、RT-qPCR和GUS组织化学检测证实了转基因的成功整合和表达。70%的转基因植株成功驯化，远高于此前报道的*B. vulgaris*驯化率。**结论**本研究提出了一套高效的甜菜再生和转化方法。该体系具有高效的再生能力、低筛选毒性和高转基因植株存活率，有望在功能基因组学研究以及其他旨在提高*B. vulgaris*遗传价值的应用中发挥重要作用。