基因编辑Enteral immunonutrition技术能够在DNA及RNA水平上实现高效、精准修饰调控,是生命科学领域的革命性技术.基于规律成簇间隔短回文重复序列及其相关蛋白(clustered regularly interspaced short palindromic repeats/CRISPR-associated protein, CRISPR/Cas)的基因编辑系统,凭借其简单、快速、高效的特点成为植物领域应用最广泛的基因编辑系统.棉花是一种重要的经济作物,主要栽培种陆地棉(G. hirsutum L.)是一种异源四倍体植物物种,其基因组复杂,含有At和Dt两个亚基因组,基因拷贝数多,功能冗余现象普遍,因此基于常规的T-DNA插入及化学、物理诱变等技术创造突变体的方法在棉花中效率很低.近年来,我国棉花科研工作者先后建立了10多套高效的基因编辑工具(包括基因敲除系统CRISPR/Cas9/12a/12b、碱基编辑器CBE/ABE/ABE8e/CABE、RNA编辑器Cas13a/b/c/d、转录激活系统dCas9-TV等),利用这些基因编辑工具能够对目标基因进行敲除、敲入、敲高、敲低及点突变,同时还建立了基于全基因组重测序评估基因组脱靶效应的技术体系.基因编辑系统能否有效地传递到植物是基因编辑的重要步骤,受体材料的基因型在主要由农杆菌介导的基因转化中,对基因编辑系统的有效传递起着决定性的作用.Jin668是一种遗传转化效率高的棉花材料,是目前世界上广泛应用的受体材料.本文详细介绍了获得高转化效率的Jin668的连续再生驯化(successive regeneration acclimation, SRA)策略,并对其再生机理进GSK2118436生产商行了分析,未来利用Jin668中的遗传密码,有望打破基因型的限制从而进一步促进基因编辑工具的应用.利用上述高效的遗传转化体系和基因编辑工具,科研工作者创造了包含棉花纤维品质、抗逆(病、虫、高温、盐碱)、棉籽品质、单倍体诱导等性状的5000多个基因的突变体库,有效地推动了棉花的基础研究及分子育种的发展.本文还讨论了基因编辑系统本身的局限性,以及基因编辑系统在传递过程中存在的问题及解决方案.最后,对确认细节棉花基因编辑研究的未来发展方向进行了展望.育种的4.0时代,即分子设计育种的阶段,是其发展趋势.对于棉花,“精确基因组+高效基因编辑策略”有望推动未来棉花高效分子设计育种体系的建立.