《Frontiers in Plant Science》：Establishment and comparative analysis of Agrobacterium-mediated genetic transformation systems for Actinidia valvata and Actinidia chinensis
編輯推薦：
本研究系統構建并優化了農桿菌（Agrobacterium）介導的中華獼猴桃（Actinidia chinensis）與對萼獼猴桃（Actinidia valvata）遺傳轉化體系。根癌農桿菌（A. tumefaciens）GV3101體系在中華獼猴桃葉片外植體中實現24%轉化效率并完成植株再生；針對再生障礙的對萼獼猴桃，開發出發根農桿菌（A. rhizogenes）K599介導的毛根轉化策略，通過組織培養（68.7%效率）和基于木質莖高壓繁殖的無組織培養（50%效率）雙路徑實現轉基因整合。該研究為獼猴桃基因功能研究和分子育種提供了高效技術平臺。
1 引言
獼猴桃（Actinidia spp.）作為營養豐富的重要經濟果樹，其功能基因組學研究受限于轉化效率低、基因型依賴性強的技術瓶頸。本研究針對中華獼猴桃和對萼獼猴桃兩種代表性基因型，系統比較根癌農桿菌GV3101與發根農桿菌K599介導的轉化體系效能，旨在建立高效、穩定的遺傳操作平臺。
2 材料與方法
以中華獼猴桃‘Qihong’（QH）和對萼獼猴桃‘Duie’（DE）組培苗為材料，采用攜帶1380-GFP載體的GV3101與K599菌株進行轉化。GV3101體系通過葉片外植體浸染、共培養（MS培養基+100 μM AS）、芽誘導（含3 mg/L TZ+0.5 mg/L IAA）等步驟實現再生；K599體系通過毛根自發分化（無外源激素）及高壓繁殖法（木質莖創傷包裹菌液+蛭石基質培養）進行體外轉化。轉基因通過GFP熒光（激發488 nm/發射505–550 nm）、PCR（GFP引物產物460 bp）及測序驗證。
3 結果
GV3101介導的轉化中，中華獼猴桃24%外植體形成GFP陽性愈傷組織，20周內完成植株再生；而對萼獼猴桃僅4%轉化率且無法誘導芽器官發生。K599組織培養體系在對萼獼猴桃中誘導68.7%轉基因毛根，而高壓繁殖法將轉化周期縮短至4–5周，效率達50%。共聚焦顯微鏡顯示GFP信號均勻分布于細胞質，PCR與測序證實轉基因精準整合。
4 討論
中華獼猴桃的高再生能力與其對細胞分裂素（如TZ）的敏感性相關，而對萼獼猴桃的器官發生障礙可能源于激素信號通路缺陷。K599的rol基因簇通過模擬生長素信號觸發毛根分化，而高壓繁殖法通過創傷靶向形成層細胞，實現無需組織培養的基因遞送。該體系與CRISPR/Cas9技術兼容，為獼猴桃性狀改良提供新路徑。
5 結論
研究建立了適用于不同獼猴桃基因型的農桿菌轉化技術體系：GV3101適用于高效再生基因型，K599通過組織培養與無組織培養雙模式突破再生障礙。這些方法為獼猴桃基因功能解析和分子育種提供了標準化、可重復的技術支撐。
