近日，热带作物生物育种全国重点实验室/中国热科院生物所甘蔗遗传育种研究团队在甘蔗高效遗传转化体系建立方面取得重要进展。研究成功突破甘蔗遗传转化过程中基因型依赖严重和转化效率低的技术瓶颈，首次建立一种不受基因型限制的高效遗传转化体系，为甘蔗转基因提供了坚实的技术平台。

甘蔗遗传背景复杂，栽培品种多为10倍体、基因组大于10G，染色体数多在120条以上。转基因为代表的生物育种是育种领域的革命性技术，然而，现有甘蔗转基因体系，高质量胚性愈伤制备不易、基因型依赖严重、转化效率不高，极大制约了其应用。针对这一问题，研究团队首先通过体系进行系统优化和深入改良，建立了覆盖全国甘蔗种植面积85%以上的8个重要栽培品种（‘新台糖22’、‘桂糖42’、‘桂柳05-136’、‘云蔗08-1609’和‘中糖3号’等）的高质量体细胞胚性愈伤诱导和再生体系（单条外植体在约3.5个月内可再生3000-8000株植株）。随后，利用包含不同抗虫耐除草剂基因组合的6个植物表达载体，对这8个品种高再生率的胚性愈伤组织进行遗传转化。通过愈伤继代、分化和幼苗生根阶段的除草剂持续筛选，成功获得了一批甘蔗转基因株系。进一步，综合采用PCR、qPCR、Southern blot、ELISA及免疫试纸条检测，验证了该遗传转化体系的高效性和普适性（转基因植株阳性率：41.67%-100%）。最后，对培育的转基因甘蔗进行测试，抗虫耐除草剂效果显著。

研究团队建立的甘蔗遗传转化体系操作简便、快速、成本低，适于规模化应用（图1）。迄今，已经为中科院、中农院、复旦大学、南京农大、山东农大、福建农大、广西大学、广西和云南农科院、广东科学院、先正达及隆平生物等单位提供甘蔗遗传转化服务或科研合作，得到了高度认可。

图1.甘蔗无基因型依赖的遗传转化技术体系

该研究成果以“Highly efficient and genotype-independent genetic transformation system in sugarcane”为题发表于《Plant Biotechnology Journal》。中国热科院生物所/三亚研究院王文治副研究员与王东姣助理研究员为论文共同第一作者；热带作物生物育种全国重点实验室/中国热科院生物所阙友雄研究员、学术顾问张树珍研究员，华中农大植科院院长金双侠教授，云南省农科院副院长张跃彬研究员为论文共同通讯作者。该项工作获得了海南省重点研发计划项目、热带作物生物育种全国重点实验室主任基金等项目资助。

论文链接：https://doi.org/10.1111/pbi.70486