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发根农杆菌介导的野葛毛状根遗传转化体系

曾文丹, 严华兵, 吴正丹, 尚小红, 曹升, 陆柳英, 肖亮, 施平丽, 程冬, 龙紫媛, 李婕宇

植物学报 2025, 60 (3): 425-434. DOI: 10.11983/CBB24092

摘要（197）

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为建立高效的野葛(Pueraria lobata)毛状根遗传转化体系, 以野葛组培苗为外植体, 探讨不同因素对野葛毛状根遗传转化效率的影响。结果表明, 基因型是建立野葛毛状根高效遗传转化体系的主要限制因子; 发根农杆菌K599为最适宜的菌株; 以培养5-13代组培苗继代培养8天、第1-2节位刚展开的幼嫩叶片为最佳外植体材料, 预培养3天, 菌液侵染15分钟, 毛状根诱导率最高, 可达22.4%。野葛毛状根继代增殖的最佳培养基类型为固体培养基, 其毛状根鲜重是液体培养基中毛状根鲜重的75倍; PCR检测和荧光显微观察结果显示, GFP及rolB基因在野葛毛状根基因组中稳定表达, 共转化率为80%。研究初步建立了发根农杆菌介导的野葛毛状根遗传转化体系, 旨在为野葛基因功能研究奠定基础。

Subculture times (t)	Rooting time (d)	Hairy root frequency (%)	Hairy root density
1	9	2.2±0.8 d	1.0±0 b
3	10	11.1±2.3 b	1.0±0 b
5	9	18.9±1.7 a	1.9±0.2 a
7	10	16.7±2.6 a	2.1±0.1 a
9	10	17.0±1.1 a	2.0±0 a
11	11	15.6±3.7 a	1.8±0.2 a
13	11	14.1±2.1 ab	1.8±0.4 a
15	12	11.2±0.4 b	1.4±0.2 ab
17	13	6.7±2.2 c	1.1±0.3 b
19	13	4.3±1.9 cd	1.0±0 b
21	-	0 e	-
23	-	0 e	-
25	-	0 e	-

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表8 不同继代次数对野葛毛状根诱导效率的影响

正文中引用本图/表的段落

不同继代次数组培苗幼嫩叶片其毛状根诱导效率具有显著差异(表8; 图2C, D), 即不同继代次数也是影响野葛毛状根诱导的重要因素之一。随着继代次数的增加, 诱导率呈现先升高后降低趋势, 当组培苗继代次数≥21代时, 幼嫩叶片无法成功诱导野葛毛状根。外植体为第1代组培苗叶片时, 其诱导率仅为2.2%, 第3代组培苗叶片的诱导率显著增加, 增幅达404.5%。第5-13代组培苗叶片毛状根诱导率差异不显著, 诱导率基本稳定在16%左右, 诱导密度也保持在1.8-2.1之间。因此, 以继代培养5-13代组培苗幼嫩叶片为最佳外植体材料。

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