近日，中國熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院(下稱中國熱科院)橡膠所組培與轉(zhuǎn)基因育種團隊在橡膠樹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。
近年來興起的以CRISPR/Cas9為代表的基因組編輯技術(shù)是生命科學(xué)研究領(lǐng)域的革命性技術(shù)，為植物學(xué)基礎(chǔ)研究及作物精準(zhǔn)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應(yīng)用廣泛，但在熱帶高大喬木橡膠樹建立該技術(shù)體系的難度極大。
橡膠所組培與轉(zhuǎn)基因育種團隊經(jīng)過艱苦攻關(guān)，克隆了5個橡膠樹內(nèi)源的HbU6基因的啟動子，以HbPDS基因為靶標(biāo)，構(gòu)建了CRISPR/Cas9穩(wěn)定轉(zhuǎn)化編輯載體，通過農(nóng)桿菌介導(dǎo)的橡膠樹胚性愈傷遺傳轉(zhuǎn)化，實現(xiàn)了對愈傷中靶標(biāo)基因HbPDS的基因編輯，從而建立了橡膠樹CRISPR/Cas9穩(wěn)定轉(zhuǎn)化編輯體系。目前編輯愈傷已經(jīng)分化形成體胚，正在進行植株再生工作。
該技術(shù)體系的建立是橡膠樹遺傳育種技術(shù)領(lǐng)域的重大進步，具有廣闊的應(yīng)用前景。據(jù)團隊成員楊先鋒介紹，當(dāng)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)，在T0代即可產(chǎn)生純合轉(zhuǎn)化植株，從而極大提高橡膠樹遺傳改良效率。
該研究進一步奠定了中國熱科院在橡膠樹基因編輯領(lǐng)域的領(lǐng)先地位，為更加高效、精準(zhǔn)地鑒定橡膠樹中的其它靶標(biāo)基因，提高育種效率，創(chuàng)新橡膠樹育種模式提供了技術(shù)支撐，開辟了橡膠樹精準(zhǔn)育種的新領(lǐng)域，為加快天然橡膠種業(yè)創(chuàng)新發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。(田婉瑩)
關(guān)鍵詞： 橡膠樹基因編輯體系
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