综述：50年的葡萄生物技术发展：从葡萄胚胎到经过基因编辑的葡萄藤

《In Vitro Cellular & Developmental Biology - Plant》：50 Years of Grape Biotechnology: From Embryos to Edited Grapevines

摘要

葡萄是一种古老的栽培作物，因其新鲜的水果和增值产品而备受推崇。然而，葡萄种植受到多种疾病的限制，这些疾病严重影响了产量和生产力。目前，疾病管理主要依赖于大量的农药喷洒，但这可能对消费者健康和生态系统产生不利影响。长期以来，种植者和消费者都希望能培育出抗病性强、且仅需少量农药就能成功种植的葡萄品种。利用传统育种方法进行葡萄改良既困难又耗时，这限制了具有抗病性及优良品质特征的新品种的开发。而葡萄生物技术可以有效补充传统育种技术，加速新品种的培育进程。自50年前首次报道 vines（Vitis）的体细胞胚胎发生现象以来，葡萄生物技术取得了显著进展。目前已经优化了多种体外（in vitro）培养技术，并将其广泛应用于葡萄遗传改良和无病植株的生产中。以胚胎发生组织作为目标材料，使得高效且可重复的遗传转化方法得以实现。随着全基因组测序技术的快速发展，现在可以识别出赋予葡萄抗病性、非生物胁迫耐受性和优良品质特征的基因及遗传元件。这些技术进步将有助于实现精准育种和基因组编辑，从而改善现有商业酿酒葡萄和食用葡萄品种所需的性状，同时不会改变其原有的优良特性。本文综述了用于葡萄再生的体外（in vitro）培养技术的发展，包括微繁殖、胚胎拯救和体细胞胚胎发生方法，并探讨了如何利用这些技术通过精准育种和基因组编辑进行葡萄遗传改良。