综述：植物改良的非组织培养基因编辑

该综述聚焦植物基因递送系统，指出现有技术依赖复杂耗时的组织培养且适用物种少。近五年非组织培养基因编辑系统（如 Fast-TrACC、CDB 等）取得突破，文中总结其进展、成功案例，提出方法选择指南并展望应用前景。

　　

基因递送系统在探究植物基因调控机制与提升功能性状遗传改良中至关重要。然而，全球高等植物中仅有不足 0.1% 可进行基因编辑，且现有编辑过程依赖复杂的组织培养方法，存在耗时长、成本高、需专业技术等问题，部分物种编辑效率极低。

近五年，非组织培养基因编辑系统取得显著进展，有效解决了上述难题，为多种有价值植物物种的改良提供了生物技术创新。

本综述总结了非组织培养基因编辑技术的研究进展，列举了多种方法成功编辑物种的案例。

• Fast-TrACC（快速处理农杆菌共培养）：利用农杆菌（Agrobacterium）的天然转化能力，通过优化处理条件，缩短共培养时间，提高基因转移效率，避免了传统组织培养的繁琐步骤。

• CDB（切 - 浸 - 芽接）：通过对植物芽体或茎段进行切割、浸泡菌液后嫁接的方式，将外源基因导入植物组织，操作相对简单，适用于多种木本和草本植物。

• 粒子轰击：借助高速微弹将包裹外源 DNA 的金属颗粒直接打入植物细胞，可绕过组织培养阶段，实现基因的直接递送，在一些难以通过传统方法转化的物种中取得了成功。

• 纳米介导递送系统：利用纳米颗粒（如脂质体、聚合物纳米颗粒等）作为载体，将外源基因递送至植物细胞内，具有靶向性强、毒性低、转化效率高等优点，为植物基因编辑提供了新的思路。

为了更好地应用非组织培养基因编辑系统，综述提出了一套工作指南，用于对目标植物物种的非组织培养基因编辑系统进行分类、分析、评估和选择。该指南综合考虑了植物的生物学特性、遗传背景、目标性状等因素，为研究者选择合适的编辑方法提供了科学依据。

此外，综述还探讨了增强植物再生能力和提高基因编辑效率的潜力。通过研究植物再生的分子机制，优化再生条件，有望进一步提高非组织培养系统的成功率。同时，结合新兴的基因编辑技术（如 CRISPR/Cas 系统），不断改进基因递送方法，将有助于提升基因编辑的精准度和效率。

展望未来，非组织培养基因编辑系统在植物改良中具有广阔的应用前景。它不仅有望加速农作物的遗传改良，提高产量和抗逆性，还可用于观赏植物、药用植物等的品种创新，为农业和生物技术领域的发展带来新的机遇。