延长无蔗糖共培养时间显著提升甜瓜遗传转化效率及基因编辑应用

为解决甜瓜( Cucumis melo L.)对农杆菌介导转化(AMT)的顽固性问题，研究人员通过延长共培养时间至7天并去除培养基蔗糖，使转化效率提升14倍，同时结合AtGRF5过表达协同优化体系，成功获得无卷须基因编辑突变体，为瓜类作物基因功能研究和育种提供新方法。

　　

在植物研究中，农杆菌介导转化(Agrobacterium-mediated transformation, AMT)是解析基因功能和创制新种质的关键技术。然而作为重要经济作物的甜瓜却长期存在AMT效率低下的难题。研究发现，共培养阶段中农杆菌(Agrobacterium tumefaciens)的T-DNA整合效率与两个关键参数密切相关：将传统2-4天的共培养周期延长至7天，可使农杆菌达到最佳侵染状态；而培养基中蔗糖的去除不仅抑制了农杆菌过度增殖，还降低了甜瓜外植体的防御反应。这种"7天无蔗糖"共培养方案使甜瓜转化效率较传统4天含蔗糖方案提升14倍。更有趣的是，该方案与生长调节因子AtGRF5的过表达具有协同增效作用。基于此优化体系，研究团队通过基因编辑敲除CmTCP1基因，成功培育出具有重要育种价值的无卷须甜瓜突变体。该突破性方法不仅为甜瓜基因功能研究提供强力工具，更为其他难转化作物的AMT技术优化提供了新思路。