红麻（Hibiscus cannabinus L.）作为全球重要的天然纤维作物，具有纤维产量高、抗逆性强、适应范围广等优势，是麻纺、造纸及新材料产业的重要原料。然而，传统育种周期长、定向改良效率低，且红麻长期缺乏稳定的遗传转化体系，严重制约其基因功能研究与分子育种进程。
2026年4月3日，bat365正版唯一官网张立武教授团队联合华中农业大学金双侠教授团队，在国际知名期刊《植物生物技术杂志》（Plant Biotechnology Journal）在线发表了题为《Establishment of an Agrobacterium-mediated CRISPR/Cas9 Genome Editing System for Kenaf(Hibiscus cannabinus)》（红麻农杆菌介导的CRISPR/Cas9基因组编辑体系的建立）的研究论文。该研究成功构建了红麻遗传转化与基因组编辑技术体系，为红麻基因功能解析与精准育种提供了技术支撑。
研究以优良品种“福红952”（参考基因组测序品种）为材料，系统优化了外植体类型、菌液浓度、侵染时间等关键条件，最终确定以子叶柄为最佳外植体，在菌液浓度OD600=1.0、浸染20分钟、共培养温度22℃条件下，成功构建了发根农杆菌K599介导的红麻毛状根转化体系（图1）。该体系成功表达荧光蛋白（DsRed2/GFP），并可用于基因超表达、亚细胞定位及蛋白质互作验证，为红麻基因功能研究提供了高效平台。
图1 红麻毛状根转化体系建立（a-d）及CRISPR/Cas9介导的HcCLA1基因编辑（e-g）
研究进一步构建了针对红麻叶绿体发育关键基因HcCLA1的CRISPR/Cas9编辑载体，通过对比不同启动子（GhU6.7与GhU6.9）的编辑效率，发现pGhU6.7::sgRNA-Ubi::Cas9载体的诱变效率高达41.2%，显著优于pGhU6.9载体（9.7%）。在此基础上，团队优化遗传转化条件，建立了根癌农杆菌介导的稳定遗传转化体系，成功获得具有白化表型的编辑植株，测序结果证实靶位点发生精准单碱基突变。
该成果是张立武团队在麻类作物基因组学与遗传改良领域的又一进展。近年来，bat365正版唯一官网麻类研究团队绘制了红麻染色体级别参考基因组、构建了VIGS基因沉默技术体系、突破了基因组编辑技术瓶颈，挖掘光周期调控开花、韧皮部纤维发育、耐盐碱等重要性状的功能基因并解析了其分子遗传机制，为麻类作物生物育种及产业发展提供技术支撑。bat365正版唯一官网农学院24级博士研究生潘雪晴、23级硕士研究生庄灵玲为论文共同第一作者，张立武、金双侠及李秦为共同通讯作者。研究得到了国家自然科学基金、国家现代农业产业技术体系建设专项、福建省自然科学基金及bat365正版唯一官网科技创新专项基金等项目的支持。
论文链接：http://doi.org/10.1111/pbi.70657
潘雪晴（共同第一作者，前排左四）、庄灵玲（共同第一作者，后排右四），
张立武（最后通讯作者，前排左六）
张立武教授长期从事麻类作物基因组学与遗传改良的研究工作，担任中国作物学会麻类专业委员会副会长、《作物学报》编委等学术职务。在《Plant Communications》《Plant Physiology》《Plant Journal》《Horticulture Research》等国际权威期刊发表论文60余篇。
