近日，国兰研究团队在国际学术期刊《Ornamental Plant Research》（2026年新锐期刊分区，农林科学二区，IF2026=3.1）在线发表了研究成果“Development of virus-induced gene silencing and Agrobacterium-mediated transient expression systems for gene function analysis in ChineseCymbidium”，林增裕博士和陆楚桥助理研究员为共同第一作者，杨凤玺研究员为通讯作者。该研究成功建立了适用于国兰的病毒诱导基因沉默（VIGS）体系和农杆菌介导的Ruby瞬时表达体系，为国兰基因功能研究提供了高效可靠的技术工具。

  国兰（Cymbidium）是我国传统名花，以其优雅的花姿、独特的叶艺和清幽的香气而备受推崇。然而，国兰育种周期长、遗传转化效率低、再生体系不完善，导致关键基因的功能验证难以开展，已成为制约国兰分子育种的核心瓶颈。

  该研究首先利用携带GFP绿色荧光蛋白的TRV载体，证实了TRV烟草脆裂病毒能够在国兰植株中建立系统性感染并实现病毒移动。在此基础上，将国兰PDS八氢番茄红素脱氢酶基因片段插入pTRV2载体，成功诱导国兰叶片产生光漂白表型。研究团队进一步对VIGS条件进行了系统优化。结果表明，最佳参数为农杆菌OD₆₀₀=1.0、负压0.06 MPa、25°C暗培养24 h，该条件下可获得最高的侵染效率和植株存活率。与此同时，团队利用Ruby报告系统成功建立了国兰花瓣和根状茎的瞬时过表达体系。Ruby报告系统可在转化组织中产生肉眼可见的红色甜菜红素色素，实现对转化效率的直观监测。经系统优化，确定根状茎的最佳侵染条件为OD₆₀₀=0.6、真空侵染10 min。

图1兰属植物中病毒诱导基因沉默（VIGS）及农杆菌介导瞬时表达的工作流程

  该研究建立的TRV-VIGS体系和Ruby瞬时表达体系，为国兰花期调控、花色形成、花型建成、香气代谢以及叶艺发育等关键观赏性状相关基因的快速功能验证提供了高效、可视化且操作简便的技术平台，将有力推动国兰分子育种进程。

  该研究得到了国家重点研发计划、广东省科技计划项目、广东省乡村振兴战略专项资金种业振兴项目、广东省现代产业技术体系创新团队项目、广东省基础与应用基础研究基金以及广东省农业科学院高层次人才引进专项等项目资助。

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