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新研究！巧用“基因剪刀” 提高橡膠樹遺傳改良效率

來源：科技日報 ? 2021-04-21 08:54:52

記者從中國熱帶農(nóng)業(yè)科學院獲悉，該院橡膠所育種團隊在橡膠樹CRISPR/Cas9質(zhì)粒編輯體系研究方面取得重要進展，率先建立了橡膠樹CRISPR/Cas9基因編輯體系。

該研究進一步奠定了中國熱帶農(nóng)業(yè)科學院在橡膠樹基因編輯領(lǐng)域的領(lǐng)先地位。

近年來興起的以“基因剪刀”CRISPR/Cas9為代表的基因編輯技術(shù)是生命科學研究領(lǐng)域的革命性技術(shù)，為植物學基礎研究及作物精準遺傳改良提供了高效、快速的遺傳操作工具。該技術(shù)在大田作物和模式植物中應用廣泛，但在用于熱帶高大喬木橡膠樹時面臨極大難度。橡膠所育種團隊克隆了5個橡膠樹內(nèi)源的HbU6基因的啟動子，構(gòu)建了CRISPR/Cas9原生質(zhì)體瞬時轉(zhuǎn)化編輯載體，編輯效率達8.47%—24.92%。

研究團隊以HbPDS基因為靶標，構(gòu)建了CRISPR/Cas9穩(wěn)定轉(zhuǎn)化編輯載體，通過農(nóng)桿菌介導的橡膠樹胚性愈傷遺傳轉(zhuǎn)化，實現(xiàn)了對愈傷中靶標基因HbPDS的基因編輯。目前編輯的愈傷組織已經(jīng)分化形成體胚，正在進行植株再生工作。

團隊成員楊先鋒博士介紹，該技術(shù)體系具有廣闊的應用前景。當前，雜交育種是橡膠樹新品種培育的主要方式，但橡膠樹童期長達5—6年，難以短時間培育出純和自交系，培育一個品種需要長達20—30年的時間，這成為橡膠樹雜種優(yōu)勢利用的限制因素。利用基于CRISPR/Cas9的基因編輯技術(shù)，可極大地提高橡膠樹遺傳改良效率。

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