利用绿色荧光蛋白优化辣椒遗传转化体系

• Published in: 广东农业科学 Vol. 51; no. 3; pp. 103 - 113
• Main Authors: 董依萍, 刘画, 刘丹, 周迎佳, 李峰, 邓颖天
• Format: Journal Article
• Language: Chinese
• Published: 湖南省农业科学院蔬菜研究所,湖南 长沙 410125 2024; 华中农业大学园艺林学学院/果蔬园艺作物种质创新与利用国家重点实验室,湖北 武汉 430070%华中农业大学园艺林学学院/果蔬园艺作物种质创新与利用国家重点实验室,湖北 武汉 430070
• Subjects: pepper; 绿色荧光蛋白; 组织培养; Flamingo-bill外植体; 遗传转化; tissue culture; Agrobacterium tumefaciens; genetic transformation; 农杆菌; Flamingo-bill explant; green fluorescent protein; 辣椒
• ISSN: 1004-874X
• DOI: 10.16768/j.issn.1004-874X.2024.03.010

S641.3; [目的]农杆菌介导的辣椒遗传转化较为困难,至今仍未建立高效转化体系.绿色荧光蛋白(GFP)基因是植物遗传转化中常用的报告基因,以GFP为报告基因,优化农杆菌介导的辣椒遗传转化体系.[方法]利用GFP表达系统,统计 3 个辣椒品种('HP''8214'和'L55')中 3 种不同外植体(子叶、下胚轴和Flamingo-bill外植体)的不定芽分化率、不定根分化率与荧光阳性率,探究农杆菌侵染浓度、侵染时间、预培养时间和共培养时间等因素对不定芽、不定根分化率及荧光阳性率的影响.[结果]3 个辣椒品种的Flamingo-bill外植体不定芽分化率均显著高于下胚轴与子叶外植体,其中'L55'Flamingo-bill外植体的不定芽分化率最高、达 77.59%,故选用'L55'Flamingo-bill外植体进行后续研究.4 种农杆菌不同侵染浓度和时间组合下,'L55'Flamingo-bill外植体均可产生不定芽、不定根及表达GFP的愈伤组织,当农杆菌侵染浓度为OD600=0.05,侵染时间为30 min时,不定芽分化率和荧光阳性率最高,分别达48.39%、4.84%.在6种不同预培养与共培养时间组合处理下,Flamingo-bill外植体也均产生不定芽和不定根,预培养1 d、共培养1～2 d处理下的不定芽分化率和荧光阳性率最高,分别达 48.44%、12.50%.最后对表达GFP荧光的不定根与愈伤组织进行PCR检测,结果显示GFP、Kan和Cas9基因在荧光阳性的组织中均被检测到,表明农杆菌介导的T-DNA插入成功且转化稳定.[结论]辣椒的外植体类型、农杆菌侵染浓度、侵染时间、预培养和共培养时间均对辣椒遗传转化效率有影响.以GFP为报告基因,筛选合适的转化条件可提高农杆菌介导的辣椒遗传转化效率.