非洲凤仙高效再生体系与CRISPR/Cas9基因编辑技术的创新突破

《Plant Cell, Tissue and Organ Culture (PCTOC)》：Establishment of regeneration and CRISPR/Cas9-mediated genetic transformation systems in Impatiens walleriana

本研究针对非洲凤仙传统繁殖方式存在的种子成熟度低、生根困难等瓶颈，通过优化激素组合(6-BA/TDZ/NAA)建立高效离体再生系统，结合农杆菌介导的CRISPR/Cas9技术实现MYB基因编辑(转化效率2.1%)，为凤仙花属作物分子育种提供关键技术支撑。

　　

非洲凤仙因其药用、观赏和经济价值备受关注，但传统繁殖方式（种子和扦插）面临种子成熟度低、生根率差、季节限制和易感病害等挑战。现有组织培养技术依赖腋芽增殖，但增殖效率低且愈伤组织分化困难。本研究通过优化激素组合（如6-苄氨基嘌呤(6-BA)、噻苯隆(TDZ)和萘乙酸(NAA)），筛选高效外植体（带子叶下胚轴），建立了愈伤组织诱导与不定芽再生体系。在添加2.0 mg/L 6-BA、2.5 mg/L TDZ和0.5 mg/L NAA的MS培养基中，愈伤组织诱导率达93.33%；使用1.0 mg/L 6-BA、0.2 mg/L NAA和0.3 mg/L IAA时，不定芽诱导数量达每外植体48.67个；0.6 mg/L TDZ与3 mg/L NAA组合使生根效率提升至76%。结合靶向MYB基因编辑的农杆菌介导CRISPR/Cas9技术（转化效率2.1%），成功获得表型变异的转基因植株。该体系突破了传统繁殖局限，为凤仙花属作物的快速繁殖、种质保存及抗病耐逆分子育种提供了技术支撑。