近日，蔬菜所大白菜遗传育种与栽培团队在《Plants》（中科院二区，IF=4.5）发表了题为“Enhanced Agrobacterium-Mediated Transformation in Chinese Cabbage via Tenoxicam, Phytohormone Optimization, and Visual Reporters”的研究论文，成功突破大白菜遗传转化效率瓶颈，并首次创制了心叶特异表达甜菜红素的红心大白菜新种质。

大白菜是我国栽培面积第二的蔬菜作物，年种植面积达2700万亩，然而作为芸薹属中最难转化的物种，农杆菌介导的遗传转化效率极低，严重限制了大白菜重要农艺性状调控基因鉴定和生物育种进程。

研究首次系统证实，农杆菌侵染和抗生素筛选的双重抑制是制约大白菜遗传转化效率的核心瓶颈。研究团队通过三项技术创新实现突破：一是首次将水杨酸信号抑制剂替诺昔康应用于种子萌发阶段，使外植体再生效率提升37.90%并显著增强农杆菌侵染效率；二是将芽诱导培养基中萘乙酸浓度从0.2 mg/L提升至0.5 mg/L，使侵染后再生效率进一步提升27.66%；三是采用eYGFPuv或RUBY基因替代抗生素筛选，消除植物毒性并降低假阳性率，最终遗传转化效率稳定达19.33%～20.00%，较传统体系提升3~7倍。利用该体系，团队创制了国际首例“内红外绿”红心大白菜新种质，通过筛选RUBY基因在叶球内叶特异高表达的株系，实现了内叶富含甜菜红素的功能特性，在保留产量性状的同时大幅提升营养品质和商品价值。该研究为大白菜功能基因挖掘和基因组编辑育种提供了重要技术支撑，也为其他难转化作物的转化体系优化提供了参考。

大白菜遗传育种与栽培团队王树彬博士为该论文第一作者，赵智中研究员为通讯作者。本研究得到山东省自然科学基金、山东省良种工程、国家重点研发计划等项目资助。（撰稿：王树彬 核稿：王凤德）