信息摘要：
2025年，聊城大学农学院团队在《分子植物育种(ISSN 1672-416X)》(北大核心期刊)发表文献《黄瓜发根农杆菌转化体系的建立》，文献中使用LUYOR-3415RG双波长荧光蛋白激发光源对DsRed2红色荧光蛋白标记的转基因黄瓜毛状根进行荧光激发与成像观察，用于转基因根与非转基因根的鉴定，为黄瓜根中基因功能研究及发根农杆菌介导的遗传转化应用提供关键实验证据。
聊城大学将LUYOR-3415RG用于黄瓜转基因毛状根DsRed红色荧光鉴定与转化体系研究
2025年，聊城大学农学院团队在《分子植物育种(ISSN 1672-416X)》(北大核心期刊)发表文献《黄瓜发根农杆菌转化体系的建立》，文献中使用LUYOR-3415RG双波长荧光蛋白激发光源用于黄瓜转基因毛状根的DsRed红色荧光鉴定实验，对红色荧光蛋白标记的转基因毛状根进行荧光激发与观察，用于区分转基因根与非转基因根。LUYOR-3415RG双波长荧光蛋白激发光源在实验流程中承担关键的荧光激发与成像环节，通过特定波长激发光使DsRed2标记的转基因毛状根发出明亮红色荧光，实现转基因根的直观、快速鉴定，为研究结果的可重复性与可靠性提供保障。
聊城大学坐落于历史文化名城——山东省聊城市，是山东省属重点综合性大学。黄瓜(Cucumis sativus L.)是世界五大蔬菜作物之一，在生产中对高低温、旱涝和盐胁迫高度敏感，广泛的土传病害、病毒和线虫等严重制约黄瓜生产；尽管黄瓜基因组测序已经完成，但由于缺乏高效的遗传转化方法，大多数基因的功能尚未确定。发根农杆菌介导的毛状根转化能高效地诱导植物产生转基因根，克服了根癌农杆菌介导的稳定遗传转化周期长、效率低的缺点，为研究相关基因在根中的生物学功能提供了方便、快捷的途径。该研究团队以市售黄瓜品种为材料，建立了由发根农杆菌K599介导的适用于在黄瓜活体上诱导产生转基因根的转化方法：利用携带红色荧光蛋白基因DsRed2的发根农杆菌K599穿刺接种不同基因型黄瓜幼苗的下胚轴，在高湿状态下培养约2周，通过LUYOR-3415RG的红色荧光观察结合PCR验证，表明89%~94%的穿刺植株携带有转基因毛状根，新生毛状根中转基因根的比例约为55%，由此建立了在活体黄瓜下胚轴诱导产生转基因根的方法。LUYOR-3415RG的红色荧光成像作为鉴定转基因根与非转基因根的关键手段，为上述研究提供了重要实验证据。
本实验采用LUYOR-3415RG双波长荧光蛋白激发光源作为黄瓜转基因毛状根DsRed红色荧光鉴定的核心激发光源，用于对红色荧光蛋白标记的转基因根进行荧光激发与成像观察。载体构建与遗传转化阶段，以pCAMBIA1305.1为骨架构建由CaMV 35S启动子驱动DsRed2红色荧光蛋白基因的表达载体pRed1305，电击转化至发根农杆菌K599；阳性鉴定阶段，待黄瓜幼苗2片子叶展开后，用注射器将菌体注射到距子叶节下方0.5 cm左右的下胚轴内，在高湿条件下培养约2周诱导毛状根，新生根经LUYOR-3415RG激发光源辐照后在540 nm激发光下观察红色荧光信号，肉眼可见浅粉色的根均能产生红色荧光，结合PCR扩增快速鉴定阳性转基因根，获得携带有转基因根而地上茎为野生型的黄瓜植株；功能验证阶段，对'津研4号'、'荷兰3099'和'碧玉988'3种不同基因型黄瓜的转化效率进行比较分析，结果表明3种基因型的转化效率均达88.89%以上，新生毛状根中转基因根的比例约为52.83%~55.68%，最终证实LUYOR-3415RG双波长荧光蛋白激发光源可稳定激发DsRed2红色荧光蛋白发光，荧光信号清晰、成像对比度高，为黄瓜转基因毛状根的快速鉴定及根中基因功能研究提供了可靠的技术手段。
图1 携带有转基因根的黄瓜植株的产生及DsRed红色荧光观察（论文图2）
该研究证实，LUYOR-3415RG双波长荧光蛋白激发光源可用于转基因植物红色荧光蛋白鉴定实验，适用于荧光标记转基因根阳性鉴定、基因功能研究与遗传转化体系建立等植物学与园艺学应用场景。LUYOR-3415RG双波长荧光蛋白激发光源在国内外高校和科研院所得到广泛好评，欢迎私信或留言联系上海路阳了解详情！
原文段落
黄瓜发根农杆菌转化与DsRed红色荧光观察方法原文
由CaMV 35S启动子驱动DsRed2红色荧光蛋白基因的表达载体的构建以pCAMBIA1305.1为骨架，DsRed2替换了该载体上的潮霉素抗性基因，该表达载体命名为pRed1305。pRed1305电击转化到发根农杆菌K599，划线到含有50 mg/L卡那霉素和50 mg/L链霉素的LB琼脂板上，并在28 ℃下培养2 d。将单个菌落重新悬浮在1 mL含有相同抗生素的液体LB培养基中，28 ℃下200 r/min过夜培养，随后将新鲜培养的发根农杆菌菌液涂布于LB固体上，28 ℃下过夜培养后用涂布器收集LB平板上的菌体，并吸入1 mL注射器中备用。在培养室中生长的黄瓜待2片子叶展开后，距子叶节下方0.5 cm左右用注射器将菌体注射到下胚轴内(图1A)，接种注射后的幼苗在高湿(用透明无菌塑料袋或塑料圆顶覆盖)条件下培养约2周。每个黄瓜品种穿刺接种30株。分别采用普通相机和LUYOR-3415RG双荧光蛋白观测灯进行自然光和绿色发射光下观察(发射光600 nm，激发光为540 nm，590 nm红色滤光片)。
转基因毛状根鉴定与转化效率结果原文
穿刺接种携有DsRed2红色荧光蛋白基因的发根农杆菌K599的黄瓜幼苗(图1A)，在高湿度条件下培养约2周，穿刺部位诱导出新生根(图1B)，其中部分新生根为肉眼可见的浅红色(图2A)，经荧光蛋白观测灯检测肉眼可见浅粉色的根均能产生红色荧光(图2B)，表明红色荧光蛋白DsRed2能够在黄瓜中表达并在540 nm激发光下显示红色荧光；并且肉眼可见的粉色的根的颜色深浅与荧光蛋白表达的信号一致，粉色越深，荧光信号越强(图2)。
为了分析上述建立的发根农杆菌介导的黄瓜转化方法在不同基因型的黄瓜中的转化效率，本研究选取'津研4号'、'荷兰3099'和'碧玉988'3种不同的基因型黄瓜进行了分析。在供试的3种基因型的黄瓜中，分别穿刺30株黄瓜的下胚轴，均能诱导出毛状根，在转化后21 d计算转化效率；转化效率分别为94.44%、88.89%和94.44%。毛状根总数分别为5.39、5.28和4.94，转基因根数分别为2.94、2.94和2.61，经方差检验表明这3个黄瓜品种在产生毛状根总数和产生转基因根数的数量上差异不显著，在诱导产生的毛状根中转基因根的比例分别为54.54%、55.68%和52.83%(表1)。
研究结论原文
本研究使用3种不同基因型的黄瓜进行穿刺接种试验，在下胚轴诱导毛状根的转化效率都在89%以上(表1)，这说明该方法受黄瓜基因型的影响较小，采用不同基因型的黄瓜进行下胚轴穿刺接种都具有较高的转化效率。同时在同一株上产生的毛状根中，转基因根的比例在53%以上，转基因根数在2.6条以上，这有利于剪掉主根及非转基因根后黄瓜植株的正常生长，适合开展高通量的基因功能分析。本研究建立了一套高效的、适用于不同基因型的发根农杆菌介导的黄瓜转化方法，为大规模、高通量地进行相关基因功能分析，植物地上-地下信号转导研究奠定了基础。
图2 发根农杆菌介导的携带有转基因根的黄瓜植株的产生（论文图1）
图3 PCR鉴定转基因毛状根（论文图3）
DOI:10.13271/j.mpb.023.000113
