高效利用根癌农杆菌介导的毛状根转化技术，无需组织培养即可对棉花中的基因功能进行分析

《Journal of Integrative Agriculture》：Highly efficient Agrobacterium rhizogenes -mediated hairy root transformation for gene function analysis in cotton without tissue culture

　　

颜梦源|叶子伟|谭明|周岩|柴美杰|于欢|李文|李立贝|冯震|余书迅

中国浙江省杭州市311300，浙江农林大学高级农业科学学院

摘要

高效的基因转化技术对于研究植物基因功能以及推动分子育种具有重要意义。然而，目前广泛使用的由根癌农杆菌介导的基因转化技术耗时较长且受基因型影响较大，这限制了对棉花基因的高通量功能分析。而由根癌农杆菌变种介导的转化系统则是一种快速有效的替代方案，但以往在棉花上应用的该技术效率较低且操作复杂。在此，我们优化了适用于非无菌环境的传统ARM方法。所采用的两步ARM技术显著提高了陆地棉的转化效率，整个过程仅需一个月时间，且该系统可应用于多种陆地棉品种，最高转化效率可达100%。实验结果表明，该ARM方法仅能产生转基因根系，而非完整的转基因植株。所得的转基因毛状根可用于内源基因沉默和基因过表达，从而实现亚细胞定位分析并深入探究基因功能。总之，我们首次描述了一种在棉花中快速、通用、高效且无需无菌条件的ARM系统，为棉花基因功能研究及遗传改良育种的进展提供了可靠的基础。