高效原生质体分离与瞬时基因表达丽花(Dahlia sp.)中的创新应用

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《Plant Biotechnology Reports》：Efficient protoplast isolation and transient gene expression in dahlia (Dahlia sp.)

【字体：大中小】 时间：2025年04月14日 来源：Plant Biotechnology Reports 1.7

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　　为解决大丽花传统育种周期长、杂交成功率低的问题，研究人员开发了优化的原生质体分离方案：采用0.5% macerozyme+1.0% cellulase+0.4% pectinase酶解体系，结合1.0 mol/L甘露醇(mannitol)10小时处理获得花瓣原生质体(5.46×10⁶个/g，活力68.69%)；叶肉原生质体在0.8 mol/L甘露醇中酶解4小时产量达6.13×10⁶个/g(活力75.89%)。通过pGBin-EGFP载体实现32.57-60.67%转化效率，为分子育种奠定技术基础。

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　　大丽花(Dahlia sp.)作为中国常见观赏花卉，长期受困于传统杂交育种效率低下与周期漫长的瓶颈。为突破这一限制，科研团队开发了一套创新性的原生质体

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(protoplast)分离与瞬时转化体系：针对花瓣组织采用0.5% macerozyme+1.0% cellulase+1.0 mol/L甘露醇(mannitol)的酶解配方，配合12小时4℃暗预处理与30分钟真空渗透，可高效释放5.46×10⁶个/g鲜重的原生质体，存活率高达68.69%；叶肉组织则在0.8 mol/L甘露醇中仅需4小时即获得6.13×10⁶个/g的高产量。在转化实验中，使用pGBin-EGFP载体配合20%聚乙二醇(PEG)处理20分钟，成功实现32.57-60.67%的转化效率，当质粒浓度优化至50 ng/μL时效果最佳。这项技术不仅为大丽花功能基因组研究提供了"细胞级"操作平台，更为后续CRISPR基因编辑等精准育种技术铺平了道路。

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