海南大学联合海南师范大学建立并优化橡胶树高效遗传转化新平台

摘要：天然橡胶是国家战略资源，而橡胶树作为其主要来源，长期以来面临育种周期长、病害频发而防控难等技术瓶颈。近日，海南大学重要热带作物抗病分子机理与分子育种团队陈健妙副教授联合海南师范大学周广振副教授成功集成了一套基于单花药诱导体细胞胚胎发生、间歇浸没培养促进体细胞胚

天然橡胶是国家战略资源，而橡胶树作为其主要来源，长期以来面临育种周期长、病害频发而防控难等技术瓶颈。近日，海南大学重要热带作物抗病分子机理与分子育种团队陈健妙副教授联合海南师范大学周广振副教授成功集成了一套基于单花药诱导体细胞胚胎发生、间歇浸没培养促进体细胞胚成熟萌发的高效橡胶树遗传转化体系，进一步完善橡胶树的植株再生和遗传转化体系，为今后橡胶树分子育种和功能基因研究提供有力的技术支撑，成果以题为“Establishment of a single anther-induced somatic embryogenesis system and genetic transformation system in rubber tree (Hevea brasiliensis)”在线发表于《Industrial Crops & Products》（中科院1区TOP，IF=6.2）期刊。

橡胶树传统育种受限于其多年生、遗传背景复杂等特点，效率低下。虽然农杆菌介导的遗传转化技术已在多种作物中广泛应用，但由于缺乏高质量的受体材料、植株再生不稳定、转化效率低等问题，橡胶树的转基因研究一直进展缓慢。

研究团队首次系统鉴定了花粉发育阶段与花蕾形态的对应关系，筛选出最适合诱导胚性愈伤组织的雄花蕾（纵径2.81–3.20 mm）；采用单粒花药接种代替传统整枚雄蕊接种，使胚性愈伤诱导率显著提高60.6%，细胞活性也明显增强。

此外，团队引入间歇浸没培养系统，通过间歇式供液，优化培养材料对营养的吸收与气体交换，使双子叶胚形成率提高2.09倍，植株再生率提升47.9%，根系更健壮，成苗时间缩短10天，优化了受体系统再生能力。通过无钙预培养、菌液侵染浓度、侵染时间、共培养时间等关键参数优化，实现了GUS、GFP及抗病基因HbCERK1的高效转化，针对转基因苗生根困难的问题，团队开发利用芽苗砧嫁接技术，转基因芽嫁接成活率超过90%，使无根转基因芽也能快速形成完整植株，将有效缩短育种周期。