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新研究破解棉花生物育种“卡脖子”难题******

　　近日，中国农业科学院棉花研究所棉花分子遗传改良创新团队建立了跨越种间和种内的无基因型限制的棉花高效遗传转化体系（SAMT），破解了难以利用棉花主栽品种为受体进行遗传转化的“卡脖子”问题，为加速棉花基因工程育种进程提供了技术保障。相关研究成果发表在《植物学报（Journal of Integrative Plant Biology）》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，阻碍了棉花基因功能验证和优异转基因材料创制，往往无法对当前棉花主栽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，并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。该研究建立的SAMT转化体系成功打破了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。该体系的建立有助于加速棉花功能基因验证和优异种质资源创制，为棉花生物育种提供科技支撑。

　　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支持。

学术支持

中国农业科学院棉花研究所

制作

光明网科普事业部

记者

宋雅娟 谢芸

如何理解智慧育种？——对话青海大学农林科学院副院长王舰******　　什么是智慧育种？青海大学农林科学院副院长、国家马铃薯产业技术体系岗位专家王舰研究员表示，智慧育种是基于高通量的测序技术和计算机辅助的人工智能算法，通过技术整合来得到作物性状，如抗病性、品质、薯型、薯色等关键因子参数，替代目前长期用人眼、经验来识别性状。当下，打造马铃薯育种芯片是王舰团队致力于解决的问题。“通过基因芯片一个小小的叶片就能得知作物所有的性状，这就是我们未来要做的生物育种4.0。它不仅可以推动马铃薯产业，也可以推动所有作物的产业发展，将生物育种3.0技术跨越到4.0技术。”他解释。（记者 武玥彤 肖春芳）

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）