近日，中国农业科学院棉花研究所李付广研究员团队建立了跨越种间/种内、无基因型限制的棉花高效遗传转化体系（shoot apical meristem cell-mediated transformation，SAMT），破解了以当前主栽品种为受体难以进行遗传转化的“卡脖子”难题，为加速棉花基因工程育种进程提供了技术保障。相关研究结果以“Efficient genotype-independent cotton genetic transformation and genome editing”为题在线发表在植物学综合性期刊《植物学报（英文版） （Journal of Integrative Plant Biology）》（中科院一区TOP期刊，即时IF="9.53）上。

基因型限制和转化周期长是棉花遗传转化的两大技术屏障，阻碍了基因功能验证和优异转基因材料创制。因基因型限制严重，往往无法对当前主栽棉花品种进行目标性状的直接改良，难以实现以主栽品种为基础受体的基因聚合和品种改良。

该研究以棉花种子顶端分生组织干细胞为外植体，结合农杆菌和超声波处理将外源载体整合到干细胞中，进而诱导干细胞产生不定芽。利用壮观霉素抑制主芽生长，诱导腋芽的产生，有效降低嵌合体概率。建立的SAMT转化体系成功打破棉花种间和种内遗传转化的基因型限制，陆地棉、海岛棉和亚洲棉等多个棉种均成功进行了转化，获得的过量表达转基因材料和基因编辑突变体材料均可稳定遗传。SAMT体系的转化周期为2-3个月，未发生转基因再生苗不育现象，也未出现畸形苗。

中棉所李付广研究员为该论文的通讯作者，葛晓阳博士、杨召恩博士、许洁婷博士和杨晓凤博士为论文共同第一作者，王晔博士、陈艳丽博士等参与研究工作。江苏未米生物科技有限公司、崖州湾种子实验室为共同完成单位。该研究得到了国家自然科学基金创新研究群体、中国农业科学院科技创新工程、崖州湾种子实验室揭榜挂帅项目的资助。

原文链接：https://doi.org/10.1111/jipb.13427

无基因型限制的棉花高效遗传转化体系