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中国科学院华南植物园侯兴亮/刘旭团队综述植物遗传转化的传递策略和非组织培养再生系统研究进展

  • 转自:Adv Biotech先进生物技术公众号
  • 日期:2024-09-29
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引  言

        植物遗传转化是现代科学应用中的一项重要技术进步,许多研究表明,可以通过多种遗传传递策略将目标DNA转移并整合到植物基因组中,并基于高效的再生系统进行稳定的转基因植株繁殖。遗传转化的效率主要取决于传递转基因的能力和植物再生效率。外源DNA通过现有的多种传递策略(如颗粒轰击、纳米颗粒介导、病毒介导和农杆菌介导技术)转移到植物基因组或细胞内目标。此外,研究人员通过异位表达BBM、WUS2或GRF等,发现了几种发育调节因子用于不定芽再生。除了关键的递送系统外,高效的植物再生系统也是必要的。现有的植物再生方法主要依赖于组织培养技术,这是植物再生生物技术领域应用最广泛的手段。然而,组织培养需要无菌操作,这既费力又昂贵,通常会降低植物遗传转化的效率。近年来,研究人员对利用非无菌操作技术建立植物再生系统越来越感兴趣。与传统的植物再生方法相比,不同的遗传递送策略与创新的植物再生系统相结合,具有操作简单、不需要组织培养操作的潜在优势。本文主要综述了植物遗传转化的多种传递和再生系统,并对其在作物育种中的应用前景进行了展望。

文章导读

         植物遗传转化是利用生物技术手段改造重要农艺性状的关键和必要步骤,主要取决于基因递送系统和植物再生系统的有效性。

        近日,中国科学院华南植物园侯兴亮/刘旭团队对植物遗传转化的传递策略和非组织培养再生系统研究进展进行了综述,重点讨论了非组织培养技术对植物遗传转化的重要性以及潜在的应用价值,对其在作物育种中的应用具有重要的参考意义。

        文章详细介绍了不同植物遗传转化的传递策略,主要包括粒子轰击法、纳米颗粒介导、病毒载体介导以及农杆菌介导等,还系统地介绍了植物遗传转化的再生系统,着重介绍了非组织培养这一再生系统。

        随后,文章还系统阐述了发育调节因子能够提高植物再生效率以及无基因型限制的植物高效遗传转化体系等,强调了这些新型转基因方法的整合和利用,能够加快未来作物工程的发展。最后,对其在作物育种中的应用前景进行了展望。

        该研究以“Advancements in delivery strategies and non-tissue culture regeneration systems for plant genetic transformation”为题发表在Advanced Biotechnology。中国科学院华南植物园刘旭副研究员侯兴亮研究员为该论文的共同通讯作者,硕士研究生吴敏怡为本文的第一作者。该研究得到了国家自然科学基金、广东省自然科学基金等项目资助。