[吳志航/賴爾珉/郭志鴻] 植物基因研究的強大新工具：髮根根瘤菌A4菌株在基因轉殖中展現卓越表現
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髮根根瘤菌A4菌株在基因轉殖中展現卓越表現 (圖：陳宜豐)
農桿菌滲透法是一種常用的植物基因研究技術，透過細菌將外來基因暫時引入植物葉片中，讓研究人員能夠迅速觀察這些基因在植物體內的表現與功能。長久以來，最常使用的細菌是根癌農桿菌。然而，我們最近發現，根癌農桿菌的親戚髮根根瘤菌中的一個菌株，在這方面表現得更加出色。此研究於2025年4月9日發表於《植物生物技術期刊》(Plant Biotechnology Journal)。
髮根根瘤菌過去主要因為會誘導植物產生“毛狀根”而被研究，但它是否能有效地將基因傳遞到葉片中，並未被廣泛探索。在這項研究中，我們在常用的實驗植物圓葉煙草上進行多種菌株的比較測試，結果發現髮根根瘤菌菌株 A4 在基因表現的速度與強度上都明顯優於其他菌株。我們更進一步根據 A4 的基因體資訊，開發出一系列經過改良、去除致病能力的菌株。在實驗中，這些新菌株展現出卓越的表現，不僅能有效轉殖較老的葉片，其短暫轉殖效率也明顯優於常用的實驗室菌株，如 GV3101 和 C58C1。此外，這些菌株在番茄、辣椒與茄子等以往較難進行暫時基因表達的作物上，同樣展現了出色的效果。
這項研究成果為植物基因功能研究提供了更靈活、高效的工具，特別有助於推動茄科作物的基因研究與育種應用，對於加速作物改良與推動永續農業發展具有重要意義。
本研究由中央研究院關鍵突破計畫支持，為植物暨微生物學研究所吳志航、賴爾珉與郭志鴻三位老師實驗室的合作成果。共同第一作者為中研院國際研究生學程博士生洛胡安以及吳豐靖(現任生物多樣性研究中心博士後研究員)。