冷等离子体作为提高红花（Cartamus tinctorius）愈伤组织诱导、植物再生和基因转化效率的有效工具

《Plant Cell, Tissue and Organ Culture (PCTOC)》：Cold plasma as an efficient tool for enhancing callus induction, plant regeneration, and genetic transformation in safflower plant (Cartamus tinctorius)

冷等离子体显著促进向日葵愈伤组织诱导和再生，缩短周期，与超声波、真空处理组合效果最佳，通过ROS介导膜通透性及调控激素平衡提升DNA转移效率，为植物生物技术提供创新方法。

　　

摘要

制定有效的植物再生和遗传转化方案对于培育具有优良特性的转基因植物至关重要。冷等离子体是一项在生物和农业应用领域展现出巨大潜力的新兴技术。此外，它还为细菌和动物系统的遗传转化提供了DNA转移平台。本研究首次探讨了大气冷等离子体（CP）对红花植物愈伤组织形成、植物再生及遗传转化的影响。结果表明，将暴露时间延长至90秒可显著提高愈伤组织的诱导率和生长速度，同时缩短了与未处理外植体相比所需的愈伤组织形成和再生时间。关于冷等离子体、真空处理、超声处理及其组合对红花植物中农杆菌介导的遗传转化影响的研究表明，冷等离子体在选育培养基中显著增强了愈伤组织的诱导效果，其效果与其他单一处理或组合处理相当。冷等离子体极大地促进了转基因植物的诱导；然而在本研究中，冷等离子体与超声处理及真空渗透的联合使用对愈伤组织诱导和转基因植物再生产生了最显著的影响。此外，分子和组织化学分析证实了转基因愈伤组织及植物中gus基因的存在及其功能。研究表明，冷等离子体通过改变植物细胞内的植物激素平衡来促进愈伤组织形成和植物再生。同时，冷等离子体还能生成活性氧（ROS），这些活性氧可增加细胞膜的通透性，从而有助于质粒DNA进入植物细胞。综上所述，冷等离子体作为一种创新方法，被推荐用于植物的愈伤组织形成、再生及遗传转化。