百合是世界范围内重要的花卉, 兼具观赏、食用和药用价值。然而, 在科学研究中, 传统的百合遗传转化依赖于体胚发生途径, 周期长达10–18个月, 效率低且品种依赖性强, 严重阻碍了百合基因功能解析和育种应用进程。
近日, JIPB在线发表了中国农业大学园艺学院吴健教授团队题为“An efficient transformation and gene editing system for Lilium species”的研究论文 (https://doi.org/10.1111/jipb.70237)。该研究利用百合的无性繁殖特性, 结合农杆菌介导的转化方法, 建立了一套不依赖组织培养、快速高效的百合遗传转化与基因编辑体系, 为百合功能基因组学研究及分子育种提供了强有力的技术支撑 (图1)。
研究团队利用百合鳞片扦插可在1–2个月内再生小鳞茎的特点, 通过优化农杆菌菌株C58C1, 添加促再生激素IAA及改进消毒方法, 实现了在40天内获得转基因阳性苗 (P1代), 2–3个月内获得稳定遗传的转基因后代 (P2代)。
该方法的转化效率最高可达13%, 较传统方法提速3–4倍。该体系在不同百合品种 (如亚洲百合、东方百合、喇叭百合等) 中均表现稳定, 具有良好的普适性。此外, 团队利用CRISPR/Cas9技术成功编辑了生长抑制因子ABI5, 获得了生长显著加快的突变体, 进一步验证了该体系在基因编辑中的可靠性。该研究不仅为百合分子育种提供了高效、便捷的技术平台, 也为其他球根花卉的遗传改良提供了可借鉴的新范式。
中国农业大学园艺学院吴健教授为该论文通讯作者, 博士研究生赵雅洁, 硕士研究生李怿萱、石金鑫为共同第一作者。该研究得到了云南省花卉重点科技计划、国家自然科学基金、云南省教授工作站等项目的资助。
Zhao, Y., Li, Y., Shi, J., Chen, Y., Wei, J., Li, J., Wang, Y., Liu, D., Jing, D., Long, S., et al. (2026). An efficient transformation and gene editing system for Lilium species. J. Integr. Plant Biol.https://doi.org/10.1111/jipb.70237为了能更有效地帮助广大的科研工作者获取相关信息，植物生物技术Pbj特建立微信群，PlantBiotechnologyJournal投稿以及文献相关问题、公众号发布内容及公众号投稿问题都会集中在群内进行解答，同时鼓励在群内交流学术、碰撞思维。为了保证群内良好的讨论环境，请先添加小编微信，扫描二维码添加，之后我们会及时邀请您进群。小提示：添加小编微信时及进群后请务必备注学校或单位+姓名，PI在结尾注明，我们会邀请您进入PI群。
