近日，南京農(nóng)業(yè)大學(xué)作物遺傳與種質(zhì)創(chuàng)新利用全國(guó)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室/園藝學(xué)院蘿卜遺傳育種團(tuán)隊(duì)在The Plant Journal發(fā)表了題為Exploring an economic and highly efficient genetic transformation and genome-editing system for radish through developmental regulators and visible reporter的研究論文。該研究通過(guò)將發(fā)育調(diào)節(jié)因子與可視化報(bào)告基因相結(jié)合，基于團(tuán)隊(duì)前期建立的發(fā)根農(nóng)桿菌誘導(dǎo)毛狀根系統(tǒng)(Qin et al., 2023), 成功開發(fā)簡(jiǎn)單、高效的蘿卜遺傳轉(zhuǎn)化和基因編輯技術(shù)體系。

蘿卜為十字花科一、二年生根菜類蔬菜作物，其膨大肉質(zhì)直根營(yíng)養(yǎng)豐富，食療保健價(jià)值高，在我國(guó)蔬菜生產(chǎn)和周年供應(yīng)中占有重要地位。然而，蘿卜屬于再生頑拗型作物，存在再生困難、遺傳轉(zhuǎn)化技術(shù)匱乏等問(wèn)題，致使蘿卜基因功能驗(yàn)證和種質(zhì)創(chuàng)制進(jìn)程受到嚴(yán)重制約。

發(fā)育調(diào)節(jié)因子（Developmental Regulators, DRs）可以改變植物細(xì)胞發(fā)育命運(yùn)，重新誘導(dǎo)分生組織形成，這種方式獲得的分生組織在植物遺傳轉(zhuǎn)化應(yīng)用上擁有巨大潛力。團(tuán)隊(duì)成員選取多個(gè)不同DRs因子組合進(jìn)行蘿卜再生誘導(dǎo)研究，發(fā)現(xiàn)Wus2-ipt組合可以促進(jìn)愈傷組織形成，同時(shí)可在傷口部位直接誘導(dǎo)再生芽。綜合利用Wus2-ipt組合、可視化報(bào)告基因RUBY、基于發(fā)根農(nóng)桿菌介導(dǎo)的轉(zhuǎn)化體系建立了蘿卜簡(jiǎn)單、高效的遺傳轉(zhuǎn)化再生和基因編輯系統(tǒng)，再生芽誘導(dǎo)與生長(zhǎng)無(wú)需添加任何外源激素，且利用早抽薹基因型獲得轉(zhuǎn)基因種子僅需6-7個(gè)月，成功打破蘿卜遺傳轉(zhuǎn)化的技術(shù)瓶頸，可加快蘿卜基因功能驗(yàn)證和種質(zhì)創(chuàng)制進(jìn)程，同時(shí)將為其它園藝作物的基因編輯和遺傳改良提供重要參考與技術(shù)支撐。

南京農(nóng)業(yè)大學(xué)作物遺傳與種質(zhì)創(chuàng)新利用全國(guó)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室/園藝學(xué)院蘿卜遺傳育種團(tuán)隊(duì)完成了此項(xiàng)工作。王燕副教授為論文通訊作者，博士生易小芳為第一作者，碩士生王聰聰、袁曉琪、張蜜、秦跳嬌（現(xiàn)中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院蔬菜花卉所博士生）、王海云，柳李旺教授、徐良副教授和張昌偉副教授也參與了此項(xiàng)研究。該研究得到江蘇省科技計(jì)劃（現(xiàn)代農(nóng)業(yè)）重點(diǎn)項(xiàng)目（BE2023366）、江蘇省種業(yè)振興“揭榜掛帥”項(xiàng)目[JBGS(2021)071]及江蘇省農(nóng)業(yè)科技自主創(chuàng)新項(xiàng)目[CX(23)1013]等資助。

原文鏈接：https://doi.org/10.1111/tpj.17068