近日，國蘭研究團隊在國際學術期刊《Ornamental Plant Research》（2026年新銳期刊分區，農林科學二區，IF2026=3.1）在線發表了研究成果“Development of virus-induced gene silencing and Agrobacterium-mediated transient expression systems for gene function analysis in ChineseCymbidium”，林增裕博士和陸楚橋助理研究員為共同第一作者，楊鳳璽研究員為通訊作者。該研究成功建立了適用於國蘭的病毒誘導基因沉默（VIGS）體係和農杆菌介導的Ruby瞬時表達體係，為國蘭基因功能研究提供了高效可靠的技術工具。

  國蘭（Cymbidium）是我國傳統名花，以其優雅的花姿、獨特的葉藝和清幽的香氣而備受推崇。然而，國蘭育種周期長、遺傳轉化效率低、再生體係不完善，導致關鍵基因的功能驗證難以開展，已成為製約國蘭分子育種的核心瓶頸。

  該研究首先利用攜帶GFP綠色熒光蛋白的TRV載體，證實了TRV煙草脆裂病毒能夠在國蘭植株中建立係統性感染並實現病毒移動。在此基礎上，將國蘭PDS八氫番茄紅素脫氫酶基因片段插入pTRV2載體，成功誘導國蘭葉片產生光漂白表型。研究團隊進一步對VIGS條件進行了係統優化。結果表明，最佳參數為農杆菌OD₆₀₀=1.0、負壓0.06 MPa、25°C暗培養24 h，該條件下可獲得最高的侵染效率和植株存活率。與此同時，團隊利用Ruby報告係統成功建立了國蘭花瓣和根狀莖的瞬時過表達體係。Ruby報告係統可在轉化組織中產生肉眼可見的紅色甜菜紅素色素，實現對轉化效率的直觀監測。經係統優化，確定根狀莖的最佳侵染條件為OD₆₀₀=0.6、真空侵染10 min。

圖1蘭屬植物中病毒誘導基因沉默（VIGS）及農杆菌介導瞬時表達的工作流程

  該研究建立的TRV-VIGS體係和Ruby瞬時表達體係，為國蘭花期調控、花色形成、花型建成、香氣代謝以及葉藝發育等關鍵觀賞性狀相關基因的快速功能驗證提供了高效、可視化且操作簡便的技術平台，將有力推動國蘭分子育種進程。

  該研究得到了國家重點研發計劃、廣東省科技計劃項目、廣東省鄉村振興戰略專項資金種業振興項目、廣東省現代產業技術體係創新團隊項目、廣東省基礎與應用基礎研究基金以及必威betways 高層次人才引進專項等項目資助。

相關論文信息：https://www.maxapress.com/article/doi/10.48130/opr-0026-0015