January 16th, 2026
我们提出了一种高效且优化的方案,用于农 杆介导的无性两栖十字花科物种 Rorippa aquatica转化,无需资源密集的无菌组织培养程序。利用视觉转化标记和新芽再生管道,成功生成了近克隆转化剂,推动了植物适应水下环境的未来研究。
我们解决了无性植物缺乏简单且可扩展的农杆菌转化流程的问题,从而实现基因功能的分子分析。近年来,全基因组和生理基因表达研究将水生罗里帕引入异亲模型。它有助于研究陆地与水体适应的分子基础。
首先,选择两个月大的砧木植株,这些植物叶片健康且边缘完整。准备一个20乘30厘米的植物繁殖托盘,并用两层高压灭菌纸巾。将纸巾整齐折叠,并用无菌水浸湿,直到表面留下一层薄薄的水。
确保实验室工作台配备100至500毫升双蒸馏水、适合预期再悬接种量的无菌容器、微型移液管和合适的移液器头。现在,用剪刀迅速从选定的砧木植物花瓣基部摘下10片叶子,放入装有无菌水的培养皿中。2.5小时后,移液器每升悬浮液注入50微升表面活性剂,达到0.005%的界面活性剂浓度。
轻轻旋转瓶子以混合溶液,并确保接种后准备好的繁殖托盘可供移植。现在放置一片叶子,叶子的腋侧朝上。用手术刀沿叶片中肋垂直切成一厘米长的块,放入适合旋转管搅拌机的50毫升管中,作为接种植株。
将农杆菌接种剂倒入管内,体积足以完全浸透所有外出材料。将管子放在旋转搅拌机上,在室温下搅拌10分钟以进行接种。然后用镊子将所有接种的叶片取出溶液中,直接放入预备好的繁殖托盘中。
将浸湿的植株均匀分开,使其部分浸入但不完全浸没在浸湿纸巾上薄薄的水层中。接着,用保鲜膜封住繁殖托盘。将托盘置于阴暗环境中,在22摄氏度的环境温度下孵育三天。
暗潜期结束后,确认托盘是否用透明保鲜膜密封。然后根据需要向托盘添加双倍蒸馏水,以保持湿度。将接种托盘转移到生长室,并保持其营养繁殖条件。
目视检查再生的玫瑰花瓣幼苗是否适合移植。通过确认存在完整的叶槽,叶子和根至少长2到3毫米,来识别理想品种。然后,用镊子切除完整的转基因玫瑰花束幼苗。
在野生型克隆再生相同的条件下移植切除的幼苗。摘下点燃的玫瑰花株,同时小心避免接触任何转基因叶片。修剪转基因叶周围多余的叶片,每个花盆移植一株幼株。
每株移植植物施肥后,充分浇水,喷雾叶片,并置于适当的条件下。最后,将含有转化株、缺乏枝条和根系或看起来过小无法移植的移植苗回应育苗盘。继续筛查这些外植苗,等它们长大到一定程度后再移植。
大多数一个月大的幼苗,即我们的1 T one幼苗,表现出嵌合红宝石的表现模式,而少数完全表现出表现出红宝石的叶片。我们1T1的幼苗,保持成熟的六个月龄,表现出嵌合红宝石的表达。从我们1T1幼苗中切除的嵌合红宝石色叶片区具备无性繁殖能力。
切除的嵌合叶片在切除后两到四周内再生为完全红宝石状或嵌合体状的叶子,我们那株一T一玫瑰花结,再生过程中根系可见。一个月后,我们大多数T1幼苗的叶子主要呈现红宝石色。我们的方案绕过无菌组织培养步骤,为无性营养繁殖、无种子或花朵的植物提供转化再生流程。
我们关于水生罗里帕(rorippa aquatica)沉没环境下乙烯途径激活的研究,为陆地植物的浸没反应提供了关键见解。我们的方法为研究光和激素通路如何使这种两栖植物能够在水下打开了大门。
本研究提出了一种优化的农杆菌介导的两栖植物Rorippa aquatica转化协议,无需无菌组织培养就能进行分子分析。该方法成功生成近克隆转化体,增强了对植物适应水下环境的研究。