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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

2021-03-01
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世界农化网中文网报道: 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,记者从中国农科院获悉,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。


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来源: 新京报
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