高效农杆菌介导的粳稻直接种子转化技术：突破愈伤组织再生瓶颈与体细胞变异防控

为解决水稻农杆菌(Agrobacterium tumefaciens)转化效率低、操作复杂的问题，研究人员开发了基于吸水萌发种子的低压渗透转化法。采用EHA105菌株携带CISP1-GFP/CISP2-GFP基因，实现14%平均转化率（PCR/Western blot/TAIL-PCR验证），无需愈伤培养即可3个月内获得转化体，为水稻分子育种提供新技术路径。

　　

在植物分子育种与基因功能研究领域，提升转化效率始终是核心挑战。尽管根癌农杆菌(Agrobacterium tumefaciens)介导的转化技术已在多种植物中取得突破，但对于非天然宿主的水稻(Oryza sativa L.)而言，其转化效率低下且稳定性不足。

研究团队另辟蹊径，开发出直接作用于吸水萌发种子的低压渗透转化体系。实验采用EHA105农杆菌菌株，携带两个荧光标记基因构建体（CISP1-GFP和CISP2-GFP）。当种子完成吸水萌发后，在特定负压渗透条件下进行农杆菌侵染，最终获得平均14%的稳定转化率（CISP1-GFP组12%，CISP2-GFP组16%）。通过多维度验证手段——包括聚合酶链式反应(PCR)、蛋白质免疫印迹(Western blot)、绿色荧光蛋白(GFP)荧光观测以及热不对称交错PCR(TAIL-PCR)，充分证实外源基因的成功整合与表达。

该技术的革命性在于完全规避了传统方法中繁琐的愈伤组织(callus)诱导与再分化过程，不仅将转化周期压缩至三个月内，更有效避免了体细胞变异(somaclonal mutation)的风险。这种"种子直达植株"的转化策略，无需特殊设备支持，操作流程大幅简化，为加速水稻遗传改良和功能基因组研究提供了高效可靠的技术平台。