野蔷薇组培快繁和高效瞬时表达体系的建立

doi:10.11983/CBB24061

植物学报 ›› 2025, Vol. 60 ›› Issue (2): 235-245.DOI: 10.11983/CBB24061 cstr: 32102.14.CBB24061

野蔷薇组培快繁和高效瞬时表达体系的建立

曹雪敏1, 3†, 包颖2†, 张悦新1, 3, 李瑞杰1, 3, 苏健馨1, 3, 张蔚1, 3*

1华中农业大学园艺林学学院, 果蔬作物种质创新与利用全国重点实验室, 武汉 430070; 2唐山师范学院生命科学系, 河北省植物生物技术研究与应用重点实验室, 唐山 063000; 3华中农业大学花卉研究所, 武汉 430070

收稿日期:2024-04-24 修回日期:2024-06-10 出版日期:2025-03-10 发布日期:2024-08-22
通讯作者: 张蔚
基金资助:
国家自然科学基金(No.32072617); 河北省自然科学基金面上项目(No.2021105002); 河北省现代农业产业技术体系建设专项资金(No.HBCT2024200405)

Establishment of tissue culture and rapid propagation and efficient transient expression systems of Rosa multiflora

Xuemin Cao1, 3†, Ying Bao2†, Yuexin Zhang1, 3, Ruijie Li1, 3, Jianxin Su1, 3, Wei Zhang1, 3*

1College of Horticulture & Forestry Sciences of Huazhong Agricultural University, National Key Laboratory for Germplasm Innovation & Utilization of Horticultural crops, Wuhan 430070; 2Department of Life Science, Tangshan Normal University, Hebei Key Laboratory of Plant Biotechnology Research and Application, Tangshan 063000; 3Institute of Flowers Research, Huazhong Agricultural University, Wuhan 430070

Received:2024-04-24 Revised:2024-06-10 Online:2025-03-10 Published:2024-08-22
Contact: Wei Zhang

摘要/Abstract

摘要： 以野蔷薇(Rosa multiflora)当年生带芽茎段为试材, 建立了野蔷薇组培快繁体系。结果表明, 最佳外植体是带腋芽的茎段, 外植体最佳消毒方法是以75%的乙醇浸泡30秒, 再以10%的次氯酸钠溶液浸泡20分钟, 成活率可达96%左右; 带芽茎段萌芽最佳诱导培养基为MS+1.0 mg∙L–1 6-BA+0.01 mg∙L–1 NAA+0.1 mg∙L–1 GA3, 培养30天, 萌芽率可达98%左右; 无菌苗增殖最佳基础培养基为WPM, 增殖系数为2.87; 无菌苗生根最佳培养基为1/2MS+1.0 mg∙L–1 6-BA+0.1 mg∙L–1 NAA, 生根率可达93%左右; 无菌苗移栽成活率达到98%。在此基础上, 以野蔷薇无菌苗为受体, 建立了野蔷薇瞬时表达体系。结果表明, 瞬时表达最佳转化条件是菌液OD600为0.8, 负压为–0.10 MPa, 真空抽吸2次, 每次15分钟, 瞬时表达效率可达96%左右。研究结果为建立野蔷薇再生及遗传转化体系奠定了基础, 也为鉴定蔷薇属植物的基因功能提供了技术支持。

关键词: 野蔷薇, 快繁, 无菌苗, 真空渗透, 瞬时表达

Abstract: A tissue culture rapid propagation system of Rosa multiflora was established using the stem segments with buds of the current-year as the experimental material. The results showed that the best explants were stem segments with axillary buds. The best disinfection method was to soak the explants in 75% ethanol for 30 seconds, and then soak them in 10% sodium hypochlorite solution for 20 minutes. The survival rate can reach around 96%. The optimal germination induction medium was MS+1.0 mg∙L–1 6-BA+0.01 mg∙L–1 NAA+0.1 mg∙L–1 GA3. The germination rate can reach around 98% after 30 days of cultivation. WPM was the best basal medium for the proliferation of sterile seedlings, and the proliferation coefficient was 2.87. The best medium for rooting was 1/2MS+1.0 mg∙L–1 6-BA+0.1 mg∙L–1 NAA, and the rooting rate can reach around 93%. The transplanting survival rate of sterile seedlings was 98%. On this basis, the transient expression system of Rosa Multiflora was established. The results showed that the optimal transformation conditions for transient expression were OD600 of 0.8, vacuum negative pressure of –0.10 MPa and vacuum suction twice for 15min each time. The transient expression efficiency can reach around 96%. The results of this study laid a foundation for the establishment of regeneration and genetic transformation system of Rosa multiflora, and also provided technical support for identifying the gene function of Rosa plants.

Key words: Rosa multiflora, rapid propagation, sterile seedling, vacuum infiltration, transient expression

曹雪敏, 包颖, 张悦新, 李瑞杰, 苏健馨, 张蔚. 野蔷薇组培快繁和高效瞬时表达体系的建立. 植物学报, 2025, 60(2): 235-245.

Xuemin Cao, Ying Bao, Yuexin Zhang, Ruijie Li, Jianxin Su, Wei Zhang. Establishment of tissue culture and rapid propagation and efficient transient expression systems of Rosa multiflora. Chinese Bulletin of Botany, 2025, 60(2): 235-245.

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参考文献

[1]丁萌(2013).野蔷薇再生体系的建立及其遗传转化的研究. 硕士论文. 武汉: 华中农业大学. pp. 14-38.., :14-38.
[2]龚维红(2022).大马士革玫瑰组培与快繁技术研究.安徽农学通报, 28:19-21.
[3]李玲, 顾恒, 岳远征, 杨秀莲, 王良桂(2020).木本植物瞬时转化体系的研究进展.分子植物育种, 18:7784-7794.
[4]鲁艺, 史文君, 黄淑丹, 肖明(2022).苦水玫瑰组培快繁技术研究.青海大学学报, 40:41-46.
[5]廖晶晶, 牛聪聪, 解群杰, 邢巧娟, 齐红岩(2017).基因瞬时表达技术在园艺植物上的应用研究进展.园艺学报, 44:1796-1810.
[6]李刚, 宋平丽, 王翔, 马青翠, 张海霞, 张玉星, 许建锋, 元宝秀(2021).农杆菌介导的杜梨叶片瞬时转化方法的建立.果树学报, 38:2006-2013.
[7]刘亚娟, 杨小艳, 谢树章, 吴红, 高立均(2018).芳纯月季组培快繁技术研究.西南师范大学学报自然科学版, 43:52-56.
[8]李佳慧, 叶维雁, 朱鹏锦, 庞新华, 张继, 唐毓玮, 韦俏宇(2022).猫须草无菌短枝组织培养与快速繁殖体系的建立.热带作物学报, 43:2063-2070.
[9]李心悦, 张克闯, 张道远, 李进, 王玉成(2018).新疆野苹果瞬时遗传转化方法建立及初步验证.分子植物育种, 16:7315-7321.
[10]李晓亮, 张军云, 张钟, 董春富, 杨世先, 王文智, 张建康, 张翠萍(2017).滇红食用玫瑰生根培养基的试验筛选研究.西南农业学报, 30:656-663.
[11]穆建鑫(2021).‘中梨一号’梨再生体系建立及秋子梨遗传转化体系探索. 硕士论文. 南京: 南京农业大学. pp. 13-24.., :13-24.
[12]彭奎莉, 孟繁博, 周志达, 郑关任, 张金柱, 杨涛, 车代弟(2018).不同基因型丰花月季快繁体系差异的研究.中国观赏园艺研究进展, 2018:480-486.
[13]强泽宇(2015).中华金叶榆繁殖技术研究. 硕士论文. 保定: 河北农业大学. pp. 6-12.., :6-12.
[14]任菲宏, 王姣, 李晓松, 石丽姝, 任红艳, 吴茂宏(2023).外植体取样时间和消毒方式对沙子空心李诱导培养的影响.现代农业科技, :77-79.
[15]宋常美, 文晓鹏(2015).种贵州樱桃的高效离体再生.西南大学学报自然科学版, 37:19-24.
[16]王悦, 吴艳菊, 孟大伟, 郎晨婧, 赖薪宇, 刘佳, 葛禹凡, 杨丽萍(2020).植物瞬时表达体系真空侵染法的优化.分子植物育种, 18:6743-6748.
[17]徐立军, 李志斌, 蒋淑磊, 李振勤(2015).大马士革玫瑰组织培养技术研究.河北林业科技, :19-21.
[18]闫允青, 姜桦韬, 谷超, 吴俊(2017).雪花梨’扩繁和叶片再生体系的建立.南京农业大学学报, 40:68-75.
[19]张燕红, 黄乐平, 周小云, 王冬梅(2008).农杆菌真空渗透法转化棉花花粉的初步研究.棉花学报, :354-358.
[20]赵月玲, 王汉海, 程贯召, 杜延飞(2001).枣组织培养中外植体取材部位的比较研究.潍坊学院学报, :53-54.
[21]周玉洁, 韦雪芬, 申长青, 李焜钊, 孙朝辉, 黄久香(2019).濒危植物四药门花的组培快繁.植物生理学报, 55:635-641.
[22]Lu J, Bai M, Ren H, Liu J, Wang C(2017).An efficient transient expression system for gene function analysis in rose.. Plant Methods, 13:116-.
[23]Nakamura N, Hirakawa H, Sato S, Otagaki S, Matsumoto S, Tabata S, Tanaka Y(2018).Genome structur e ofRosa multiflora,a wild ancestor of cultivated roses.DNA Research, 25:113-121.
[24]Yang LP, Xu YN, Liu YQ, Meng DW, Jin TC(2016).Transient expression of foreign protein in tobacco plants by using root vaccum inoculation.Molecular Plant Breeding, 14:3385-3389.
[25]Zhang Y, Zhao MJ, Zhu W, Shi CM, Bao MZ, Zhang W(2021).Non-glandular prickle formation is associated with development and secondary metabolism-related genes in Rosa multiflora.Physiologia plantarum, 173:1147-1162.

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Establishment of tissue culture and rapid propagation and efficient transient expression systems of Rosa multiflora

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[1]	张尚文, 黄诗宇, 杨天为, 李婷, 张向军, 高曼熔. 基于正交实验的赤苍藤组培快繁体系建立[J]. 植物学报, 2024, 59(1): 99-109.
[2]	吕秀立, 于泽群, 陈香波, 傅仁杰, 缪珊珊, 杜安. 粉美人萱草的快繁技术和大田种植[J]. 植物学报, 2022, 57(3): 350-357.
[3]	熊雅倩, 邓显豹, 张会会, 杨东, 孙恒, 刘娟, 杨美. 莲的离体快速繁殖技术[J]. 植物学报, 2021, 56(5): 605-613.
[4]	杨立文,刘双荣,李玉红,林荣呈. 植物转录因子与DNA互作研究技术[J]. 植物学报, 2020, 55(4): 468-474.
[5]	赵华,邵广达,高文鑫,顾彪. 双管基因枪介导的基因瞬时表达技术在拟南芥中的应用[J]. 植物学报, 2020, 55(2): 182-191.
[6]	赵燕,周俭民. 萤火素酶互补实验检测蛋白互作[J]. 植物学报, 2020, 55(1): 69-75.
[7]	刘利静,赵庆臻,谢旗,于菲菲. 快速高效检测植物体内蛋白泛素化修饰研究方法[J]. 植物学报, 2019, 54(6): 753-763.
[8]	郑云凤, 张晓曼, 刘晓. 红宝石球花报春腋芽再生体系的建立[J]. 植物学报, 2018, 53(5): 686-692.
[9]	宋爱华, 张文斌, 孙姝兰, 李凌飞, 王小菁. 非洲菊原生质体制备及瞬时转化系统的建立[J]. 植物学报, 2017, 52(4): 511-519.
[10]	李潇, 孙海彦, 阮孟斌, 王霈虹, 彭明. 地衣芽孢杆菌耐高温α-淀粉酶基因的克隆、烟草瞬时表达及转化拟南芥的研究[J]. 植物学报, 2015, 50(3): 354-362.
[11]	刘雪梅, 王蕾, 文添龙, 何鹏, 俞嘉宁. 农杆菌介导的棉花子叶瞬时表达系统的建立[J]. 植物学报, 2014, 49(5): 587-594.
[12]	陈书安, 王晓东, 赵兵, 王玉春. 应用稀土调控藏红花胚性愈伤组织的生长与分化[J]. 植物学报, 2010, 45(05): 609-614.
[13]	王道杰, 杨翠玲, 陆鸣. 真空渗透法转化油菜及转化种子的筛选[J]. 植物学报, 2009, 44(02): 216-222.
[14]	谢伟乐超银郭政宏戴志鹏刘敏姚伟. 不同调控序列作用下GUS基因在烟草中瞬时表达活性的研究[J]. 植物学报, 2007, 24(04): 452-458.
[15]	汲逢源, 王戈亮, 许亦农. 抗氧化剂对农杆菌介导的大豆下胚轴GUS基因瞬时表达的影响[J]. 植物生态学报, 2006, 30(2): 330-334.