基因工程与CRISPR/Cas9等基因编辑技术的突破性发展极大推动了功能基因组学研究和作物遗传改良进程。然而，在技术应用过程中，转化后的转基因成分筛选效率是当前主要的技术难题。

针对这一挑战，吉林省农业科学院农业生物技术研究所刘相国研究员、郭东全研究员团队与未米生物（青岛）有限公司创新性开发了可视化大豆编辑系统，实现了自然光下通过裸眼直接识别转基因材料，从种子到植株全周期高效筛选。

近期，刘相国研究员、郭东全研究员联合未米生物科技（青岛）有限公司合作完成的题为“From seed to whole plant: An innovative visual marker system to enhance selection efficiency in soybean genome editing”的研究在Journal of Integrative Agriculture（JIA）2026年2期正式发表。该研究开发了一种高效的可视化大豆基因编辑系统，有效解决了传统转基因植株筛选方法效率低、耗时长等技术瓶颈，为大豆基因编辑研究和育种应用提供了强有力的工具。

该研究系统整合两种大豆种皮特异性启动子（SCSP1、SCSP2）、一种组成型启动子（SAMS），并引入双病毒增强子（2×Enh）以提升DsRed2荧光蛋白表达量，成功构建VSES1-4四种表达载体。其中，VSES4载体表现最优，在自然光下裸眼可识别的红色种子比例达81.3%，显著高于其他载体。同时，VSES4转化植株在幼苗、开花及成熟期均呈现红色茎叶表型，无需专业设备即可快速区分转基因材料。进一步，通过VSES4载体对大豆基因GmEID1进行基因编辑验证。结果显示，其编辑效率达78.26%，与不含DsRed2表达盒的传统基因编辑系统（81.25%）无显著差异，且突变体表现出株高降低、开花延迟、产量显著提升的优良性状。

该系统不仅降低研发成本、同时有效保障基因编辑技术的生物安全，为加速大豆生物育种进程提供了重要的技术支持。

吉林省农业科学院农业生物技术研究所刘相国研究员、郭东全研究员为该文章共同通讯作者，该所颜廷玮助理研究员、钱雪艳副研究员和未米生物分子研发平台工程师潘弘为该文章共同第一作者。该研究得到了吉林省科技发展计划项目、吉林省农业科技创新工程项目和吉林省发展和改革委员会——主要粮食作物自主创新能力提升工程项目的资助。

Cite the article: 

Tingwei Yan, Xueyan Qian, Hong Pan, Jiarui Han, Qi Wang, Chang Liu, Dongquan Guo, Xiangguo Liu. 2026. From seed to whole plant: An innovative visual marker system to enhance selection efficiency in soybean genome editing. Journal of Integrative Agriculture, 25(2): 820-823.

https://doi.org/10.1016/j.jia.2025.06.010 

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4.4，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。