类质粒eccDNA

跨嫁接转移

以枸杞为砧木、番茄为接穗的嫁接中，供体细胞核DNA片段水平转移至受体细胞，多数为类质粒染色体外环状DNA，使再生植株获得多年生习性，根茎可再生成完整植株，从细胞学层面揭示接穗变异的分子基础。

Aijun, Zhang · Wang, Tingjin · Lu, Yuan Yuan · Liu, Ke · Liu, Bin · Kexin, Xu · Mohamed Abdou Youssef, Elsadek · Wang, Yiting · Wu, Liang · 齐振宇 · 喻景权 · 张明芳 · 陈利萍

Molecular Horticulture 2024

技术优势

跨物种转移DNA

通过枸杞-番茄嫁接系统，供体细胞核DNA片段水平转移至受体细胞，且转移片段多为类质粒eccDNA，而非染色体或细胞器DNA。

获得多年生习性

携带转移eccDNA的再生番茄植株（Go-tomato）能够多年生生长，打破了番茄的一年生限制。

再生能力增强

嫁接接合处或附近的番茄组织具有多年生偏解剖结构，可再生成根或芽，实现了无性繁殖。

揭示遗传变异机制

证明eccDNA在嫁接诱导的遗传变异、进化和育种中发挥作用，为解析嫁接变异提供分子基础。

应用场景

• 多年生番茄育种：直接获得多年生番茄材料，减少每年重新播种和育苗的成本。
• 嫁接嵌合体品种：提供跨物种嫁接嵌合体，用于研究细胞间遗传物质交换与性状整合。
• 细胞器外DNA表达：作为研究eccDNA复制、表达及多效性功能的活体系统。
• 水平基因转移：提供非染色体、非细胞器途径水平基因转移的直接证据和材料。