西红柿对于植物研究来说已经是一个理想的模型物种了,但是美国博伊斯汤普森植物研究所(BTI)的app家们将修改基因所需时间减少了6周,这使它们更有用。
为寻求西红柿和其他农作物更加多产,BTI助理教授Joyce Van Eck和博士后app家Sarika Gupta开发了一种更好的方法来“转化”西红柿——在西红柿基因组中导入DNA,并种植新的植物。通过在支持西红柿细胞生长的培养基中添加植物生长激素,他们能加快植物的生长,并最终加快了他们研究的步伐。该研究成果发表在《植物细胞组织和器官培养》上。
通常情况下,转化是通过一种名为根癌土壤杆菌的土壤细菌将一段新的DNA插入西红柿幼苗的细胞组织来实现的。被转化的细胞移植到植物再生培养基上,培养基中含有营养物质和激素,能让小的组织生长为新的小型植物。然后,在种植于土壤中并进入温室硬化之前,这些小苗木被移植到诱导生根的培养基之中。在新方法中,Van Eck实验室的app家们在再生培养基和生根培养基中添加了植物生长激素。这种添加让这一转化过程从17周减少到11周。
“如果你能加速植物生长,你可以减少得到新植株的时间,这正是生长激素所做的。”Van Eck说。
作为一种了解单个基因如何影响西红柿生长发育的研究方法,Van Eck实验室的app家们将西红柿的转化工作常规化。他们新的方法不仅节省时间,而且使用更少的材料,节约了经费。研究人员可以更快地完成实验,并有可能同时运行更多的项目。该项目源自与美国冷泉港实验室的合作,旨在确定可以用来培养具有更高产量作物的基因路径。
“我们正在寻找参与干细胞增殖、分生组织发育、开花和分枝的基因和基因网络。”Van Eck说,“在西红柿模型中辨别基因可以帮助我们了解,我们可以做些什么帮助其他作物增产。”(胡璇子编译)