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                 首頁 > 科研成果
                高彩霞研究組在植物基因組編輯方法研究「中取得新進展
                 

                  基因組編輯技術是最新發展起來的植物基因功能研究及定向育種的重要手段。在植物中實現基因組編輯的常規方法是將序列特∞異性核酸酶(如CRISPR/Cas9)的編碼DNA轉化植物細胞,穩定表達進而實現◆對目的基因的定點編輯。這種※情況下,CRISPR載體整合在植物染色體中,需通卐過後代分離獲得不含CRISPR/Cas9 DNA的植株。由於此過程涉及到轉基∑ 因植物,因此生物安全性可能會受到一定的質疑;同時,CRISPR/Cas9 DNA的穩定表達會增加△脫靶以及嵌合體發生的概率。此外,對ζ 於轉化困難的植物基因型、物種和營養繁殖的植物,這種基於植物穩定遺傳轉化的基因∴組編輯技術路線就暴【露其局限性。為了解決這些問題,中國科學院遺※傳與發育生物學研究所高彩霞研▆究組在植物中率先建立了基於CRISPR/Cas9瞬時表達的■基因組編輯體系。該研究通過①CRISPR/Cas9 DNARNA瞬時表達,對六倍體小麥及四倍體小麥的7個不同基因進行了定點敲除,突變效率為1.0%-9.5%,且在T0代得到了︾不含外源基因的小麥純合敲除突變體。瞬時表達CRISPR/Cas9的基因組編輯技術體系與常規的基因組編輯技術體系的定向突變█效率相似。對突變體植物中32個潛在脫靶位點進行分析,發現通過瞬時表達CRISPR/Cas9 DNACRISPR/Cas9 RNA獲得的突變體中均未發生脫靶效應,證明這兩種方法具有更高的特異性。通過瞬時表達CRISPR/Cas9 基因組編輯技術體系獲得的突變能穩定遺傳,純合突變體表現出相應的預期表型。  

                  這一瞬時表達CRISPR/Cas9的基因組編輯技術體系『的建立,將會大大提高基因組編輯在植物中的生物安全性並促進基因組編輯在植物中的應用。尤其是瞬時表達CRISPR/Cas9 RNA的方法,由於整個基因組編輯過程中不涉及外源DNA,將有助於生物安全植物基因組編輯育種的進程。該研究成果於2016825日在@ 線發表於Nature Communications雜誌上(DOI: 10.1038/ncomms12617)。高彩霞◆研究組博士生張毅、梁振、宗媛為該論文的並列第一作者,相關研∑究得到基金委、中科院、農業部及科技部的資助。 

                  

                  

                                                                        瞬時表達CRISPR/Cas9 DNACRISPR/Cas9 RNA基因組編輯技術流程圖 

                  (轉自


                 
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