高粱高效再生体系优化：基于未成熟花序的胚性愈伤组织诱导与植株再生技术突破

为解决高粱(Sorghum bicolor)体外再生困难这一技术瓶颈，研究人员通过优化MS培养基(含2.0 mg/L 2,4-D)成功建立高效胚性愈伤诱导体系，在6个栽培种中实现40%-96%诱导率，并利用BAP/NAA激素组合完成植株再生，为高粱遗传改良提供了关键技术支撑。

　　

这项研究开创性地建立了高粱未成熟花序外植体的高效再生技术体系。采用改良MS培养基（含3%蔗糖+0.8%琼脂+2.0 mg/L 2,4-D）进行愈伤诱导，14天内即可观察到两种典型愈伤形态：非胚性淡黄色愈伤和具有再生潜力的白色颗粒状胚性愈伤。在测试的6个高粱栽培种中，IS 3477表现最为突出，胚性愈伤诱导率高达96%。

再生阶段采用1.5 mg/L 6-苄氨基嘌呤(BAP)促进芽体分化，半量MS培养基中添加1 mg/L萘乙酸(NAA)诱导根系发育。实验数据显示，再生芽可在6-18天内快速形成，移栽后植株田间表现正常，无形态学异常。该技术体系成功突破了单子叶植物再生效率低的技术壁垒，为后续CRISPR基因编辑等现代生物技术应用奠定了关键实验基础。特别值得注意的是，研究中建立的标准化流程可稳定应用于不同遗传背景的高粱品种，这对加速高粱抗逆育种和品质改良具有重要实践意义。