LUYOR-3415RG在玉米轉化體篩選中的作用

玉米廣泛分布于全國各地，是我國重要的糧食、飼料和工業作物之一，種植面積和產量均居前列。玉米喜溫暖、光照充足的環境，適宜在土層深厚、排水良好的中性或微酸性壤土中生長。作為耐旱能力較強的作物之一，具有較高的適應性和栽培靈活性。

中國農科院在《Journal of Integrative Plant Biology》期刊發表文獻《Development of cytosine and adenine base editors for maize precision breeding》，文獻中指出LUYOR-3415RG 熒光手電筒作為核心檢測工具，在基于種子熒光報告系統（SFR）的玉米轉化體篩選中發揮了關鍵作用。研究構建的 SFR 系統包含胚乳特異性紅色熒光蛋（DsRED）表達 cassette（EnSFR）和胚胎特異性綠色熒光蛋白（eGFP）表達 cassette（EmSFR），通過 LUYOR-3425RG 的特定激發波長可快速區分不同轉化載體的種子。

為了實現快速篩選，我們將玉米的SFR系統（Dong等人，2018）整合到新型CBEs中。具體而言，我們開發玉米精種的穩健基礎編輯器。研究人員在多種CBE載體中分別插入了靶向胚乳的紅色熒光蛋白表達盒（EnSFR）和靶向胚胎的綠色熒光蛋白表達盒（EmSFR）（圖2A、S2 )，從而篩選出不同的轉化載體（圖2 B）。玉米轉化實驗采用農桿菌介導的傳遞法完成。最終共獲 得47個T0代轉基因事件。使用LUYOR-3415RG激發波長為480和550納米，根據熒光特性對種子進行分類。在胚乳特異性啟動子調控下表達DsRED的 種子，在550納米波長下呈現紅色熒光。相比之下，那些受胚胎特異性調控的種子則表現不同。

啟動子驅動的eGFP表達在480納米波長下呈現綠色熒光（圖2 B）。我們鑒定出24株攜帶CBE-A的轉化體、14株攜帶CBE-C 的轉化體以及9株同時攜帶CBE-A和CBE-C的轉化體。此外，還鑒定出9株攜帶CBE-F的轉化體、8株攜帶CBE-R的轉化體和 4株同時攜帶CBE-F與CBE-R的轉化體（圖2C）。通過使用針 對不同胞嘧啶脫氨酶的特異性分子標記進行驗證，結果與熒光 檢測法的鑒定結果一致（圖S3）。這種SFR系統的整合顯著提升了生物效應載體（BEs）篩選的穩健性和效率，在研發及應用中具有重要價值。

LUYOR-3415RG 通過特異性激發雙熒光標記，成為連接載體構建、轉化體篩選與后代驗證的關鍵技術環節，為高效開發玉米堿基編輯工具和抗除草劑突變體提供了重要支撐。同時該研究也證實，LUYOR-3415RG便攜式熒光蛋白激發光源能夠觀察GFP、eGFP、dsred、Mcherry、Tdtomato等綠色熒光蛋白和紅色熒光蛋白的表達。

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