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柑橘遗传转化对于功能基因组学研究和性状改良至关重要，但其应用仍受到再生周期长、基因型依赖性响应以及转化组织筛选效率低等因素的限制。本研究建立了一套适用于卡里佐枳橙（Carrizo citrange）的农杆菌介导间接器官发生转化体系，并评估了两种可见报告系统——花青素调控因子 ROSEA1 和甜菜色素生物合成表达盒 RUBY——在整个再生过程中监测转化组织的效果。优化后的再生 protocol 使外植体在经过 5 d 的预培养处理后，于 7 d 内即可出现可见的愈伤组织起始，并在 5 个月内获得经 PCR 确认的转基因植株。两种可见报告系统均能够适应间接器官发生流程中的愈伤组织发育和芽再生。在愈伤组织增殖阶段，可见色素的产生与 GFP 荧光高度对应，从而能够快速、无损地鉴定转化组织。然而，在芽再生阶段，两种报告系统的表现出现差异：RUBY 在整个再生过程中保持稳定的色素积累，而尽管 GFP 荧光持续存在，ROSEA1 相关的色素积累却逐渐减弱。因此，在芽阶段，基于色素的 RUBY 检出率比 ROSEA1 高 4.7 倍，且与基于 GFP 的检出结果更加一致。两种构建体的独立转化株系均通过 PCR 对推定的转基因事件进行了验证，同时在叶片和根尖中检测到了 GFP 荧光。综上，本研究建立了一种高效的柑橘间接器官发生转化平台，并表明 ROSEA1 和 RUBY 在愈伤组织增殖阶段均可作为有效的可见报告系统，而在芽再生和植株恢复阶段，RUBY 能够提供更可靠的可见转化组织鉴定。
柑橘遗传转化对于功能基因组学研究和性状改良至关重要，但其应用仍受到再生周期长、基因型依赖性反应以及转化组织筛选效率低等因素的限制。本研究建立了一种基于农杆菌介导的间接器官发生的卡里佐枳橙遗传转化体系，并评估了两种可视化报告系统——花青素调控因子 ROSEA1 和甜菜红素生物合成元件 RUBY——在整个再生过程中监测转化组织的效果。优化后的再生方案使外植体在经过 5 天预培养处理后，于 7 天内即可出现可见的愈伤组织起始，并在 5 个月内获得经 PCR 确认的转基因植株。两种可视化报告系统均适用于间接器官发生过程中愈伤组织发育和芽再生的各个阶段。在愈伤组织增殖期间，可见色素的出现与 GFP 荧光高度对应，从而能够快速、无损地鉴定转化组织。然而，在芽再生过程中，两种报告系统的表现出现分化：RUBY 在整个再生过程中保持稳定的色素积累，而尽管 GFP 荧光持续存在，ROSEA1 相关色素却逐渐减弱。因此，在芽阶段，基于色素的 RUBY 检测率比 ROSEA1 高 4.7 倍，且与基于 GFP 的检测结果更加一致。在两种构建体的独立转化株系中，推定的转基因事件均通过 PCR 得到确认，同时叶片和根尖中均检测到 GFP 荧光。综上，本研究建立了一个高效的柑橘间接器官发生转化平台，并证明 ROSEA1 和 RUBY 在愈伤组织增殖阶段均是有效的可视化报告系统，而在芽再生和植株恢复阶段，RUBY 能够提供更可靠的可视化鉴定。
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📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.09.05.749627v1?rss=1
🏷️ 柑橘遗传转化 农杆菌介导转化 间接器官发生 可见报告系统 RUBY报告系统 ROSEA1报告系统