理性设计的 T-DNA 载体可在拟南芥中实现可预测的单拷贝整合

内容形式：摘要译文

农杆菌介导的转化是植物转基因的主流方法，但该方法常产生多拷贝、结构复杂的 T-DNA 插入，进而导致转基因沉默、表达难以预测和基因组不稳定。在本研究中，我们利用高通量表型报告系统，系统解析了 T-DNA 载体结构、质粒生物学特性及调控元件选择如何影响拟南芥（Arabidopsis thaliana）的转化结果。我们发现，转化效率与 T-DNA 拷贝数之间存在显著权衡，并揭示了毒力增强型 overdrive 序列是决定这一关系的主要因素。基于这些发现，我们设计了一种新型 T-DNA 载体，在实现高效转化的同时，主要促成单拷贝整合。此外，我们以拟南芥来源的调控元件取代了常用的病毒元件（如广泛使用的 CaMV 35S 启动子），以尽量减少非预期的增强子效应；同时开发了一套精简流程，可高效定位基因组中的 T-DNA 插入位点。这些进展共同构成了 T1 载体系列：一套针对拟南芥优化的 T-DNA 载体系统，可在转化后的第一代实现整洁的单拷贝整合、便于定位的转基因插入，并获得可预测的表达。

关键词：T-DNA载体设计 · 农杆菌介导转化 · 单拷贝整合 · 拟南芥转基因 · 转基因表达调控

原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.06.08.730999v1?rss=1