天然橡膠是一種重要的戰略資源，主要來源于橡膠樹（Hevea brasiliensis）。橡膠樹作為木本植物，常規的育種周期往往需要30年以上。轉基因技術是對基因功能研究和遺傳修飾的重要工具，可以大大縮短育種年限。然而，橡膠樹通過體細胞胚發生實現植物再生的效率較低，嚴重限制了橡膠樹遺傳轉化。
再生能力是決定遺傳轉化的關鍵，生長調節因子GRF（GROWTH-REGULATING FACTOR）已被證明能夠用于促進植物再生和遺傳轉化。在這篇文章裡，作者首先在橡膠樹中鑒定到16個HbGRF和5個HbGIF基因，并發現HbGRF4和HbGIF1的表達量随體細胞胚發生而顯著提高。随後構建HbGRF4和HbGRF4- HbGIF1過表達載體，轉入兩個體細胞發生效率顯著差異的愈傷組織系，結果發現HbGRF4或HbGRF4- HbGIF1的過表達顯著提高了這兩個細胞系的體細胞發生效率。轉錄組數據分析顯示，過表達HbGRF4和HbGRF4- HbGIF1的橡膠樹體細胞胚中，參與茉莉酸反應的基因上調、參與乙烯生物合成和反應的基因以及S-腺苷甲硫氨酸依賴的甲基轉移酶基因下調。這些發現為提高橡膠樹體細胞胚再生效率提供新思路，并有助于揭示促進體細胞胚發生的潛在機制。
本研究的第一作者為産膠生物學實驗室的羅小梅碩士和張義副教授，通訊作者為唐朝榮研究員和曹傑副教授。感謝産膠生物學團隊的老師和同學們在實驗和寫作中給予的幫助。
文章鍊接:https://doi.org/10.3390/ijms25052921
(來源：産膠生物學實驗室公衆号，圖文：羅小梅、張義，審核：盤毅）
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