开发一种基于体外顶芽分生组织的高效番茄（Solanum lycopersicum L.）再生系统

《Plant Physiology Reports》：Development of an efficient in vitro apical meristem-based regeneration system in tomato (Solanum lycopersicum L.)

番茄品种Pusa rubi的SAM外植体再生体系优化，通过MS培养基添加不同浓度细胞分裂素（Zeatin, TDZ）、生长素（IAA, BAP）组合，最高再生效率达92%（46.0±2.0枝/外植体，21-28天），生根效率94%，植株成活率高，SAM体系有效减少体细胞无性系变异，为CRISPR/Cas9基因编辑奠定基础。

　　

摘要

高效且可重复的体外再生技术对于作物改良策略至关重要，这些策略包括基因转化和基因组编辑。在本研究中，我们开发并优化了一种高频芽再生方案，使用的是Solanum lycopersicum cv. Pusa rubi的芽尖分生组织（SAM）外植体。该品种因其加工品质优异而在印度广泛种植。外植体在添加了不同浓度细胞分裂素（如玉米素-Zn）、噻唑酮（TDZ）、生长素（吲哚-3-乙酸，IAA）和苄氨基嘌呤（BAP）的Murashige和Skoog（MS）培养基上进行培养。在所有处理方法中，1.0 mg/L玉米素 + 1.0 mg/L噻唑酮 + 1.5 mg/L IAA + 0.1 mg/L BAP的组合获得了最高的再生效率，21-28天内每个外植体平均可产生46.0 ± 2.0个芽。在含有0.6 mg/L BAP和0.1 mg/L IAA的MS培养基上成功诱导出了根系，生根效率为94%。适应环境的幼苗在温室条件下表现出正常的表型和高存活率。SAM外植体促进了直接器官发生，减少了体细胞克隆变异，并提高了实验方案的一致性。总体而言，本研究为开发高效再生平台奠定了坚实基础，为未来的CRISPR/Cas9基因组编辑技术应用提供了重要的准备步骤。

图形摘要