近日,中國農業科學院棉花研究所棉花功能基因組創新團隊提出了一種“一體化的雙組分病毒使用策略”,將雙質粒系統的棉花葉皺縮病毒和煙草脆裂病毒改造為單質粒系統,并將其拓展成為一個多功能的一體化植物病毒載體工具盒,為基因功能和基因編輯研究提供了便利。相關研究成果發表在《植物通訊(Plant Communications)》上。
目前,實驗室常用的植物病毒載體多為雙組分或多組分,其基因組被克隆到不同的質粒中,分別轉化農桿菌均勻混合后使用。這種傳統的“混菌使用策略”增加了農桿菌操作的工作量,阻礙了其在高通量基因功能驗證中的應用。
該研究首次提出了一種“一體化的雙組分病毒使用策略”,即將所有病毒組分置于單一質粒中并通過單一T-DNA進行遞送,成功將病毒誘導的基因沉默(VIGS)的雙組分病毒系統改造為了一體化系統,并表現出與原始雙組分病毒系統類似甚至更好的基因沉默效果。同時,該研究創制了一套標準化的植物一體化雙組分病毒載體工具盒,可以用于病毒誘導的基因沉默研究、病毒介導的過表達、病毒輔助的瞬時表達和病毒介導的基因組編輯等。該研究結果不僅為病毒載體的簡化使用和開發提供了標準化方案,也為高通量病毒遞送技術的發展應用提供了技術支撐。
該研究得到河南省自然科學基金等項目的支持。(通訊員 梁冰)