新京报讯(采访人员 周怀宗)当代育种研究中 , 基因编辑是最重要的技术之一 , 在多种作物育种中广泛应用 。 与此同时 , 基因编辑技术本身也在不断升级 。
近日 , 采访人员从中国农科院获悉 , 该院植保所作物有害生物功能基因组研究创新团队 , 对现有的植物腺嘌呤碱基编辑器进行了升级 , 并成功地把水稻主栽品种的4个除草剂靶标基因实现了一次性同时改造 。 相关研究成果在线发表在《分子植物学(Molecular Plant)》上 。
据周焕斌研究员介绍 , 腺嘌呤碱基编辑器是目前应用最广的三种碱基编辑器 , 但已有的腺嘌呤碱基编辑器效果不理想 , 不少基因组靶位点的编辑效率都较低 , 甚至为零 , 严重限制了该技术在植物学和作物品种改良中的应用 。
为了实现对现有植物腺嘌呤碱基编辑器的优化升级 , 该团队研究人员对用腺嘌呤脱氨酶突变体衍生版本进行了评估 , 并在此基础之上开发出全新版本TadA9 。 据介绍 , 该编辑器扩大了编辑窗口范围 , 尤其是对于之前难以编辑的靶位点表现出强劲的编辑能力 。 团队成功地对水稻主栽品种南粳46中的4个除草剂靶标基因实现了一次性同时改造 , 4个靶点共编辑效率高达 56.25% , 其中3个靶基因的编辑效率高于80% 。
周焕斌介绍 , 该研究优化出的一系列高效腺嘌呤碱基编辑器 , 极大地扩展了单碱基编辑技术在植物上的应用 , 对植物功能基因组学研究、农作物分子精准育种改良等 , 都具有重大推进作用 。
该研究得到了中国农科院科技创新工程、基地平台提质增效技术创新任务、国家转基因科技计划、国家自然科学基金等项目支持 。 相关技术已申请国家发明专利并获授权 。
新京报采访人员 周怀宗
【农作物|农科院研发基因编辑器升级版 推进农作物分子精准育种改良】编辑 穆祥桐 校对 李项玲
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