遗传转化是大豆（Glycine max L.）功能基因组学研究和遗传改良的重要工具。然而，其应用仍存在许多限制：基因型依赖性强、转化效率低以及再生能力差。近年来，农杆菌介导的遗传转化体系、物理DNA递送方法以及无组织培养的遗传转化体系不断得到优化。研究证实，导入各类发育调控因子，包括WUSCHEL（WUS）、BABY BOOM（BBM）、WUSCHEL相关同源盒（WOX）基因，以及生长调控因子（GRF）—生长调控因子互作蛋白（GIF）复合物等，可显著提升大豆转化效率，并扩大了适用于大豆遗传转化的基因型范围。

近期，东北农业大学大豆基因组学及分子育种学科团队完成的题为“Progress in the development of genotype-independent and tissue-culture-free transformation techniques and their application in soybean”的综述论文在Journal of Integrative Agriculture（《农业科学学报（英文）》，JIA）优先在线发表。

本文综述了大豆转化技术与促再生调控因子的最新研究进展，系统分析影响转化效率的关键因素，并展望大豆高效率、基因型普适、无外源DNA的基因编辑及育种技术的发展前景。

本文主要内容如下：

1. 系统分析了瞬时基因转化方法，如农杆菌根癌化途径介导的转化、原生质体转染以及纳米材料介导的递送。

2. 详细阐述了大豆稳定基因转化的技术特点及发展进程，涵盖从传统方法（如农杆菌侵染转化和粒子轰击）到新兴的组织培养免法稳定基因转化体系。

3. 讨论了发育调控因子（如WUS、BBM以及GRF-GIF复合物）如何通过激活分生作用和体细胞胚再生机制，有效克服基因型依赖性并提高再生效率。

4. 分析了基因组内源激素水平、外植体（如芽尖和半粒）以及新型细菌菌株（如Oh H1）等因素对大豆基因转化效率的影响。

5. 探讨了非组织培养遗传转化技术（如CDB和ROTIS）在简化流程、缩短周期方面的重要作用，以及外源DNA或转基因无残留技术（如iPB-RNP和Transgene-Killer-CRISPR，简称TKC）在确保生物安全、促进大豆育种高效发展方面的关键意义。

图1 大豆遗传转化方法

图2 大豆传统依赖组织培养、低依赖组织培养及无组织培养三类遗传转化体系对比示意图

东北农业大学农学院韩英鹏教授和李永光教授为该论文的通讯作者，博士研究生陆珂、硕士研究生刘晓晨、宁燃（已毕业）、冯顺利（已毕业）为论文共同第一作者。李海燕副教授和赵雪教授等也参与了研究工作。

本研究得到得到国家自然科学基金（U22A20473）、黑龙江省科研项目（LH2023C004、FG2025C002）以及东北农业大学青年领军人才项目（NEAU2023QNLJ-003）的资助。

Cite the article: Ke Lu, Xiaochen Liu, Ran Ning, Shunli Feng, Haiyan Li, Xue Zhao, Yingpeng Han, Yongguang Li. 2026. Progress in the development of genotype-independent and tissue-culture-free transformation techniques and their application in soybean. Journal of Integrative Agriculture, Doi:10.1016/j.jia.2026.07.009

https://doi.org/10.1016/j.jia.2026.07.009

Journal of Integrative Agriculture（《农业科学学报（英文）》, JIA）由中华人民共和国农业农村部主管，中国农业科学院与中国农学会主办，中国农业科学院农业信息研究所承办。综合性英文学术期刊，月刊。创刊于2002年，现任主编为中国科学院院士陈化兰。JIA主要栏目有作物科学、园艺、植物保护、动物科学、动物医学、农业生态环境、食品科学、农业经济与管理等。刊稿类型有综述、研究论文、简报以及评述等。全部论文在Elsevier-ScienceDirect (SD) 平台OA出版。最新SCI影响因子5.7，位于SCI-JCR农业综合学科Q1区。中国科学院分区农林科学1区。2016年以来先后获得中国科协等部委 “提升计划”“登峰计划”“卓越计划”项目支持。

支持单位：