意义/影响 我们的工作展示了 FoMV 介导的高粱植物基因组编辑,并强调了改进这种方法的机会,以生成具有针对性修改的后代植物,而无需组织培养或反复转化。这项创新可以大大推进育种计划和开发具有增强特性的优良高粱品种,用于人类食品、牲畜饲料、工业应用和可再生燃料的生物能源作物。
使用叶片组织作为外植物材料的单子蛋白转化的最新进展已扩大了能够转基因的草物种的数量。然而,矢量的复杂性和对基本形态调节剂的诱导切除率的依赖性迄今已有限的广泛应用。Plant RNA viruses, such as Foxtail Mosaic Virus (FoMV), present a unique opportunity to express morphogenic regulator genes, such as Babyboom ( Bbm ), Wuschel2 ( Wus2 ), Wuschel-like homeobox protein 2a ( Wox2a ), and the GROWTH- REGULATING FACTOR 4 (GRF4) GRF-INTERACTING FACTOR 1 (GIF1) fusion protein transiently在叶外植物组织中。此外,传统和病毒矢量的利他传递可以提供简化用于叶片转化的向量的机会 - 促进矢量优化并降低对形态学调节基因整合的依赖。在这项研究中,使用高粱双高粱叶叶植体促进胚胎calli的形成的能力,这是促进胚胎转化方案的关键步骤的能力。尽管传统的叶转换载体产生了可行的胚胎calli(43.2±2.9%:GRF4-GIF1,50.2±3%:BBM / WUS2),但采用GRF4-GIF1形态学调节剂的极端传统载体导致提高的效率,导致了改善的效率(61.3±4.7%)。无私的递送,分别为75.1±2.3%和79.2±2.5%的胚胎calli形成。由常规和病毒载体产生的胚胎calli产生了表达荧光记者的芽,并使用分子分析证实。这项工作为使用利他的载体和病毒表达的形态学调节剂提供了重要的概念证明,以改善植物转化。
使用叶片组织作为外植物材料的单子蛋白转化的最新进展已扩大了能够转基因的草物种的数量。然而,矢量的复杂性和对基本形态调节剂的诱导切除率的依赖性迄今已有限的广泛应用。Plant RNA viruses, such as Foxtail Mosaic Virus (FoMV), present a unique opportunity to express morphogenic regulator genes, such as Babyboom ( Bbm ), Wuschel2 ( Wus2 ), Wuschel-like homeobox protein 2a ( Wox2a ), and the GROWTH- REGULATING FACTOR 4 (GRF4) GRF-INTERACTING FACTOR 1 (GIF1) fusion protein transiently在叶外植物组织中。此外,传统和病毒矢量的利他传递可以提供简化用于叶片转化的向量的机会 - 促进矢量优化并降低对形态学调节基因整合的依赖。在这项研究中,使用高粱双高粱叶叶植体促进胚胎calli的形成的能力,这是促进胚胎转化方案的关键步骤的能力。尽管传统的叶转换载体产生了可行的胚胎calli(43.2±2.9%:GRF4-GIF1,50.2±3%:BBM / WUS2),但采用GRF4-GIF1形态学调节剂的极端传统载体导致提高的效率,导致了改善的效率(61.3±4.7%)。无私的递送,分别为75.1±2.3%和79.2±2.5%的胚胎calli形成。由常规和病毒载体产生的胚胎calli产生了表达荧光记者的芽,并使用分子分析证实。这项工作为使用利他的载体和病毒表达的形态学调节剂提供了重要的概念证明,以改善植物转化。