近日，中国农科院油料所油料作物逆境生物学与抗性改良创新团队联合美国东卡罗来纳大学，系统总结了植物免组织培养基因编辑领域的前沿研究进展，构建了成熟的技术实施体系，为基因编辑技术在大宗农作物育种中规模化应用提供了实施路径。相关成果以封面文章发表在国际权威期刊《生物技术趋势（Trends in Biotechnology）》。
基因编辑技术是作物精准育种的核心技术手段，但传统编辑体系长期受限于组织培养技术瓶颈，需依托无菌实验室条件，通过离体植物组织培养、细胞再生获得编辑植株，该技术存在极强的基因型依赖性，仅适用于少数模式作物和实验材料。目前，小麦、玉米、油菜、棉花等主粮及经济作物的多数优良商业化品种，均难以建立快速高效的组织培养再生体系，严重制约了基因编辑技术在新品种培育中的整体效率。
免组织培养基因编辑可完全规避传统组织培养流程，直接在活体植株上完成基因编辑操作，无需无菌培养环境，彻底打破了作物物种、品种再生能力的技术限制。该研究综述了当前领域内五大最具前景的免组织培养编辑技术路线，包括直接改造茎尖分生组织、利用发育调控因子诱导新芽再生、对生殖细胞进行定向修饰、借助病毒载体递送编辑工具、以及通过单倍体诱导耦合基因编辑一代创制纯合变异等技术策略。上述技术路线从不同维度替代、规避了传统组织培养环节，突破了基因型对基因编辑的束缚，为真正实现基因编辑技术应用多作物、多品种育种场景的智能化、高效化育种提供了技术支撑。
该研究得到了国家自然科学基金、科技创新2030重大项目、湖北省重大项目资助。
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