JIPB 第67卷1期封面故事
A soybean shoot with emerald-green leaves and full pods stands gracefully at the center of a wreath of small, light purple flowers, symbolizing soybean's place as a shining star on the world agricultural product stage. In the featured article, Zhao et al. (pages 3–6) expressed GROWTH-REGULATING FACTOR3 and GROWTH-REGULATING FACTOR-INTERACTING FACTOR1 from a single construct separated by a small intergenic spacer, during soybean transformation. This construct enhanced the transformation efficiency, opening up a new avenue for soybean research and crop breeding.
基因编辑等生物技术可以定向的改良目标性状，而稳定高效的再生体系是转基因、基因编辑等生物技术的基础。相比于玉米、水稻等作物，转基因、基因编辑等生物技术在大豆育种中的应用明显滞后，原因在于大豆遗传转化效率低，而大豆遗传转化效率受限于基因型,导致大豆再生体系建立困难。在植物体内GROWTH-REGULATING FACTOR (GRF) 可与GRF-INTERACTING FACTOR (GIF) 辅助因子互作，并形成功能性转录复合体GRF-GIF。已有报道表明GRF-GIF嵌合体蛋白可显著提高小麦、西瓜等再生能力，但其在大豆再生中的研究报道较少。
JIPB 2025年67卷第1期封面文章来自东北农业大学陈庆山课题组题为“A highly efficient soybean transformation system using GRF3-GIF1 chimeric protein”的研究论文 (https://doi.org/10.1111/jipb13767)，介绍了利用GRF3-GIF1嵌合蛋白显著提高大豆再生及转化效率的研究结果。
研究团队通过序列比对和扩增，从大豆基因组中获得了GmGRF和GmGIF再生相关家族基因，其中GmGRF3和GmGIF1基因在大豆器官发生过程中上调表达明显。过表达GRF3-GIF1嵌合体基因能够显著提高不同大豆品种的的再生效率和转化效率，这些品种包括再生能力极低，用传统方法难以转化的材料。GRF3-GIF1嵌合体的平均转化效率比对照组高2.74倍。继续突变GmGRF3基因的miR396b作用位点得到rGRF3-GIF1，rGRF3-GIF1嵌合体实现了更高水平的转化效率，比未使用嵌合基因时高出约4.67倍。鉴于GRF-GIF在大豆遗传转化中的显著效果，研究人员进一步将GRF3-GIF1和rGRF3-GIF1整合至CRIPSR/Cas9系统中，并成功在大豆中实现了高效的基因编辑。此外，研究人员发现过表达GRF3-GIF1可显著提高再生植株丛生芽SAM的大小，并可促进SAM相关基因的表达，表明GRF3-GIF1参与调节器官发生过程中SAM的发育，进而影响大豆再生及转化能力。综上所述，GRF-GIF遗传转化系统克服了大豆遗传转化率低和基因型依赖等技术难题，对于转化难度高、转化效率低的大豆品种有重要意义，有广泛的应用前景。
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