基于毛根转化系统的甜瓜CRISPR/Cas9构建体活性验证及基因功能研究

为加速甜瓜基因功能解析及基因编辑技术应用，研究人员开发了高效的毛根诱导体系。以甜瓜子叶为外植体，利用发根农杆菌（A. rhizogenes ）K599实现68.61%转化效率，单外植体平均产生2.61条阳性毛根。通过CRISPR/Cas9系统快速验证靶点活性，将编辑类型分为完全编辑、部分编辑和无编辑三类，并发现sgRNA表达盒数量可提升编辑效率。该体系成功解析了CmRHL1 基因调控根毛发育的功能，为甜瓜基因组编辑提供了高效互补工具。

　　

甜瓜（Cucumis melo
L.）作为全球广泛种植的高营养经济作物，其基因功能研究迎来新突破。研究者巧妙利用发根农杆菌（Agrobacterium rhizogenes
K599）侵染甜瓜子叶外植体，仅一个月便建立高效毛根转化平台——转化率高达68.61%，单外植体可收获2.61条转基因阳性毛根。

该体系创新性地将CRISPR/Cas9基因编辑技术融入毛根系统，实现靶位点活性快速验证（in planta
）。通过编辑效果三级分类（完全/部分/无编辑），结合稳定转化验证，首次揭示sgRNA表达盒数量与编辑效率的正相关性。更有趣的是，当靶向敲除CmRHL1
基因时，突变体毛根发育显著受阻，犹如按下根系生长的"暂停键"。

这项研究不仅为甜瓜基因功能研究装上"加速器"，其建立的毛根编辑体系更如同基因编辑领域的"试飞场"，能在短期内完成构建体活性测试，为传统遗传转化提供重要补充。这种"快慢结合"的策略，为作物基因功能研究与分子设计育种开辟了新航道。