中工網1月14日電（中工網記者 黃哲雯） 記者今天從中國農業科學院獲悉，該院作物科學研究所作物轉基因及基因編輯技術與應用創新團隊鑒定了一個與小麥植株再生相關的基因TaWOX5，利用TaWOX5基因克服了小麥遺傳轉化中的基因型依賴性難題。

1月13日，相關研究結果在線發表于《自然-植物（Nature Plants）》上。作科所王軻副研究員、已畢業博士生石磊和在站博士后梁小娜為論文共同第一作者，葉興國研究員、王軻副研究員和日本煙草公司Yuji Ishida博士為論文共同通訊作者。

據了解，遺傳轉化效率低和基因型依賴性是制約小麥轉基因研究與基因編輯研究及應用的主要障礙。近年來，雖然小麥遺傳轉化效率顯著提高，但僅適用于少數模式小麥基因型，還有許多小麥品種不適合進行轉基因和基因編輯。而利用再生基因能夠促進離體培養和轉化的小麥組織再生，提高轉化效率并拓展可轉化小麥品種的范圍，實現更多品種的轉化和遺傳改良。

該團隊歷經13年研究，對多個可能與小麥再生植株相關的基因進行了克隆和功能鑒定，最后發現TaWOX5具有顯著提高小麥再生效率和轉化效率的作用。

利用TaWOX5基因顯著提高了不同小麥基因型再生效果比較

研究發現，表達TaWOX5基因不但顯著提高了Fielder和科農199等模式小麥基因型的轉化效率，而且顯著提高了濟麥22、鄭麥7698、蘇麥3號和中國春等22個小麥推廣品種或重要種質資源的轉化效率，尤其成功轉化了寧春4號、矮抗58、西農979等頑拗型明星小麥品種，轉化效率提高了2-10倍。

進一步驗證發現，TaWOX5基因在波蘭小麥、栽培一粒小麥、黑麥、小黑麥、大麥和玉米等單子葉植物遺傳轉化中，均可使轉化效率顯著提高。

另外發現，TaWOX5對小麥愈傷組織分化和再生植株根系生長沒有副作用，其寬葉表型有利于轉基因植株識別以及無篩選標記轉基因植株和基因編輯植株的快速鑒定。

遺傳轉化過程中的基因型限制性問題普遍存在于各種作物，并已成為限制轉基因育種的最大瓶頸之一。中國科學院的種康和林鴻宣兩位院士對這項研究給予高度評價，稱其基本解決了小麥遺傳轉化中基因型限制問題，為小麥轉基因育種和基因編輯育種提供了強有力的技術支撐，并預測TaWOX5基因在小麥等植物基于轉基因和基因編輯技術進行的基因功能鑒定和新材料創制中具有廣泛應用前景。