近日，生命科學學院蘇英華/張憲省教授團隊在Plant Communications上發表了題為“Enhancing Wheat Regeneration and Genetic Transformation through Overexpression ofTaLAX1”的研究文章。

提高再生能力是作物遺傳轉化成功的關鍵。大多數小麥品種的芽再生能力低，遺傳轉化困難，成為進行基因功能分析和農藝性狀遺傳改良的瓶頸。目前，通過選擇外植體類型或改善培養條件可以在一定程度上提高小麥的芽再生能力。另外，分析小麥芽再生過程的關鍵調控基因，通過改變其表達水平也可以明顯提升芽再生能力，并進一步改善遺傳轉化效率，但相關的研究報道較少，且分子調控機制仍不清楚。

圖1.過量表達TaLAX1可以提高多個小麥品種再生能力

該研究發現，過量表達TaLAX1基因能夠顯著提高小麥芽再生能力（圖1）。TaLAX1可能通過激活TaGRF4、TaGIF1、細胞分裂素合成，生長素轉運相關基因的表達，提高小麥芽再生能力，從而提升遺傳轉化和基因編輯效率（圖2）。

圖2. 過量表達TaLAX1提高遺傳轉化和基因編輯效率

作者發現在玉米和大豆中過量表達TaLAX1的同源基因，存在保守的提高再生能力的效果（圖3）。

圖3. 過量表達TaLAX1的同源基因提高玉米、大豆的再生能力

研究結果不僅為提高小麥芽再生能力提供新的重要信息，也為小麥改良和設計育種提供了重要基因資源和思路。

生命科學學院已畢業博士于洋和山東農業大學小麥遺傳轉化平臺于海霞副教授為該論文第一作者。蘇英華教授和張憲省教授為共同通訊作者。該研究得到了國家重點研發計劃、國家自然科學基金、山東省自然科學基金的資助。

編      輯：萬    千 

審      核：賈    波