课题来源与背景：香蕉不仅是重要的热带亚热带水果之一，同时也是仅次于水稻、小麦、玉米之后的第四大粮食作物，被认定是发展中国家近5亿人的口粮。据联合国粮农组织最新统计，我国2021年香蕉栽培面积已达36万公顷，总产量达1206万吨，香蕉产量全球排第二，香蕉产业已成为我国热带亚热带地区农业支柱产业之一，产值超过300亿元。虽然我国香蕉从总产到单产水平近年来都呈上升趋势，但是我国香蕉产业仍然面临着严峻的挑战，主要问题有：品种单一，主栽品种不抗香蕉枯萎病；缺乏加工品种，产业链短；优质种质资源匮乏及基础研究相对薄弱导致育种进程缓慢。针对我国香蕉产业品种单一、产业链短等科学问题，种质创新是有效的解决途径，培育优质、特色、抗枯萎病新品种以改善香蕉品种结构，培育优质、粮食与加工用途新品种以延长香蕉产业链。针对我国香蕉产业育种进程缓慢问题，需要完善香蕉传统育种体系和创新分子育种技术：一方面，引进国内外优质种质，破解我国杂交育种资源短缺难题，改善胚挽救技术，提升杂交种子萌发率，从而完善杂交育种技术；另一方面，挖掘优异性状相关基因，补齐缺乏有育种价值基因的短板，建立可商业化应用的基因编辑体系，创新分子育种技术。因此，完善传统育种体系和创新分子育种技术，进而培育优质、特色、抗逆香蕉新品种，对维持我国香蕉产业持续健康发展尤其重要。

    技术原理及性能指标：从国际香大蕉改良网络种质交换中心（ITC）引进优异、特色二倍体（AA）种质和可育亲本共154份。针对杂交种子萌发率低的问题，改善了传统的香蕉胚挽救技术，在培养基中增加了20毫克/升的维生素C，大大降低了胚挽救过程中种胚因褐化死亡的比率，使杂交后代种胚萌发率提高到20%。利用引进的优质、抗枯萎病的二倍体父本和改良的胚挽救技术，通过持续进行杂交授粉工作，获得了杂交新种质200余份，优质种质10份；利用新诱导出的“中蕉8号”胚性悬浮细胞为材料，采用γ射线（60Co）辐射诱变，创制了“中蕉8号”辐射诱变新种质300余份；创新利用微芽体进行辐射育种，获得了茎杆矮化、果实品质改变和生育周期缩短等新种质5份。建立了由体胚高表达基因启动子驱动Cre重组酶启动基因清除的无外源基因残留基因编辑技术和由PEG介导RNP转化香蕉原生质体的单碱基基因编辑技术； 利用培育的新种质，选育优质、特色、抗逆香蕉新品种5个。其中，“中蕉4号”、“中蕉8号”和“中蕉9号”是品质优良且高抗香蕉枯萎病的鲜食香蕉，品质与主栽品种相当，可解决香蕉枯萎病危害这一重大国际难题；“中蕉11号”矮化、生育期短且品质优良；“中蕉9号”和“美食蕉4号”产量高、果肉褐化程度低、营养功效成分突出、加工性能优良。形成了《“中蕉9号”优质高效栽培技术》和《“中蕉9号”采后处理技术》，大大提高了“中蕉9号”的推广与应用。申请发明专利8项（其中授权3项），培养人才13人，发表SCI论文14篇。

    技术的创造性与先进性：国际上首次建立了无外源基因残留的香蕉基因编辑技术；培育了优质、特色、抗逆香蕉新品种阶段新解决香蕉枯萎病这一世界难题。

    技术的成熟程度，适用范围和安全性：无外源基因残留的香蕉基因编辑技术还在专利申请阶段，适用于试验研究。选育的优质、特色、抗逆香蕉新品种已经成熟，可以在香蕉主产区推广种植。 应用情况及存在的问题：无外源基因残留的香蕉基因编辑技术涉及转基因安全问题，还未大面积应用。选育的优质、特色、抗逆香蕉新品种在全国已经累计推广应用超过15万亩。

    历年获奖情况：获2022年度广东省农业技术推广二等奖。