一、基本原理

20 世纪70 年代，我国科学家周光宇（1978）发表了DNA 片段杂交的理论，该理论提出，从整体上看远缘杂交的亲本间染色结构不能进行亲和，但是从进化层面分析，基因间的部分结构则有保持一定亲和的可能性。首先，远缘基因组进入受体后会分解为大量片段，而其中大部分片段会被受体分解，只有少数片段能保留下来，然后这些保留下来的DNA片段会有一定概率进入受体染色体从而被整合，这就导致子代中的个别个体表现出某些变异。郭学兰（2009）对油菜雌蕊原位转化法的研究结果得出，雌蕊原位转化法具有物种和品种基因型的非依赖性，且从已筛选到的转基因油菜植株及其后代中，发现具有重要农艺性状突变的变异材料，突变包括种子颜色、脂肪酸组成、雄性不育。这些突变体经自交繁殖获得了T2和T3代，突变性状遗传稳定。因此该转化方法可用于创建突变材料和新种质。(https://www.daowen.com)

生殖细胞因为其特有的生理特点成为原位转化技术的最佳感受态细胞，它们不仅代谢能力旺盛，而且处于脱分化状态，能够强烈吸收周围营养以完成生殖过程。同时，在细胞遗传学上生殖细胞也正处于染色体重组过程，外源基因在这一时期更加容易进行整合。就生殖细胞结构而言，在胚囊中的卵细胞没有细胞壁，类似于天然的原生质体，容易吸收外源遗传物质。而且在精子进入卵细胞时，卵膜有一个开闭的过程，即使到了合子期，胞壁的形成也尚不完备，屏障作用很小，因而外源基因进入受体卵细胞及合子的阻力也比较小。与传统转化方法相比，转化的合子胚能够获得最佳的营养配比和内源激素配比，并随着不同发育时期进行调节。