在植物基因工程領(lǐng)域，農(nóng)桿菌介導法是目前最廣泛且高效的遺傳轉(zhuǎn)化手段之一。為了直觀地評估外源基因是否成功導入受體細胞并發(fā)生表達，研究人員通常會引入報告基因，其中最經(jīng)典的方法便是利用GUS染色液進行組織化學檢測。在草本經(jīng)濟作物或者木本生態(tài)樹種的建立和優(yōu)化遺傳轉(zhuǎn)化體系的初期，GUS染色液都是驗證轉(zhuǎn)化事件是否發(fā)生、篩選最佳侵染條件的最佳工具^[1][2][3]。

在經(jīng)濟作物的品質(zhì)改良研究中，草莓是一個重要的模式對象。為了驗證外源基因是否成功整合并表達，采用了GUS染色液對轉(zhuǎn)化后的受體組織進行組織化學染色分析^[1]。通過觀察染色后出現(xiàn)的藍色斑點，研究人員能夠精準判斷農(nóng)桿菌的侵染效率以及目的基因在草莓組織中的表達情況，從而為后續(xù)獲得穩(wěn)定的轉(zhuǎn)基因草莓植株奠定了堅實的實驗基礎(chǔ)，這也充分證明了GUS染色液在草莓遺傳轉(zhuǎn)化鑒定中的可靠性^[1]。

除了草莓，馬鈴薯作為全球重要的糧食作物，其遺傳轉(zhuǎn)化體系的優(yōu)化同樣離不開報告基因的輔助。在探討農(nóng)桿菌介導的馬鈴薯轉(zhuǎn)化優(yōu)化體系時，系統(tǒng)地考察了多種因素對轉(zhuǎn)化效率的影響^[3]。在該研究中，研究者利用GUS染色液對馬鈴薯外植體進行瞬時表達檢測，通過統(tǒng)計呈現(xiàn)藍色的組織塊比例，快速且直觀地篩選出了最佳的農(nóng)桿菌菌液濃度、侵染時間以及共培養(yǎng)條件^[3]。這種借助GUS染色液進行瞬時表達率測定的方法，極大地縮短了體系優(yōu)化的周期，避免了盲目進行冗長的抗性篩選過程^[3]。

不僅限于傳統(tǒng)的農(nóng)作物，在抗旱、防風固沙等生態(tài)樹種的基因工程探索中，GUS染色液也發(fā)揮著重要的作用。在農(nóng)桿菌介導的梭梭種子遺傳轉(zhuǎn)化體系初探研究中，研究人員面臨著木本植物轉(zhuǎn)化困難、受體材料特殊等技術(shù)瓶頸^[2]。為了確認外源基因能否突破梭梭種子的物理和生理屏障進入細胞，研究者將侵染后的梭梭種子切片或整體浸泡于GUS染色液中進行孵育^[2]。當在顯微鏡下觀察到梭梭胚組織被GUS染色液染成特征性的藍色時，便初步證實了農(nóng)桿菌介導梭梭種子遺傳轉(zhuǎn)化的可行性，為荒漠植物的分子育種打開了新的思路^[2]。

綜上所述，GUS染色液作為一種直觀、穩(wěn)定且經(jīng)濟的檢測試劑，貫穿于植物遺傳轉(zhuǎn)化研究的始終。盡管近年來熒光蛋白等活體檢測技術(shù)不斷發(fā)展，但GUS染色液憑借其對組織切片的高分辨率和無需昂貴儀器的優(yōu)勢，依然是植物分子生物學實驗室中驗證外源基因表達定位的核心試劑^[1][2][3]。

參考文獻

[1] 林曉慧. 根癌農(nóng)桿菌介導ALA合酶基因轉(zhuǎn)化‘紅頰’草莓的研究[D].南京農(nóng)業(yè)大學,2011.

[2] 娜菲莎·木則帕爾 ,孫朗 ,王萍 ,等.農(nóng)桿菌介導的梭梭種子遺傳轉(zhuǎn)化體系初探[J].中國草地學報,2025,47(7):13-20.

[3] 楊俊杰. 農(nóng)桿菌介導的馬鈴薯轉(zhuǎn)化的優(yōu)化體系[J].山東教育學院學報,2010(6):46-48