2021-07-16 09:50:06
新華社武漢5月27日電（記者侯文坤）中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院油料作物研究所油料作物逆境生物學(xué)和抗性改良團(tuán)隊，聯(lián)合成都市農(nóng)林科學(xué)院相關(guān)團(tuán)隊，建立了一種應(yīng)用于油菜和甘藍(lán)的新型基因編輯方法。該方法打破了油菜和甘藍(lán)的基因編輯技術(shù)對遺傳轉(zhuǎn)化的依賴，直接通過授粉的方式對油菜和甘藍(lán)的基因進(jìn)行編輯，獲得了不含轉(zhuǎn)基因元件的突變材料，為高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、多抗新品種的培育提供了新的技術(shù)儲備。相關(guān)研究成果近日發(fā)表在植物學(xué)權(quán)威期刊《植物生物技術(shù)雜志》上。
該論文通訊作者之一、中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院油料作物研究所研究員胡瓊說，油菜和甘藍(lán)是大眾消費(fèi)植物食用油和十字花科蔬菜的主要來源。目前，油菜和甘藍(lán)的基因編輯系統(tǒng)主要采用農(nóng)桿菌介導(dǎo)的方式，結(jié)合組織培養(yǎng)再生技術(shù)獲得基因編輯材料。但是植物遺傳轉(zhuǎn)化再生具有十分強(qiáng)的受體材料基因型的依賴性，只能在少數(shù)易于轉(zhuǎn)化的材料中進(jìn)行，這導(dǎo)致基因編輯技術(shù)在大多數(shù)難以遺傳轉(zhuǎn)化的育種材料中應(yīng)用面臨不少困難和挑戰(zhàn)。比如，油菜是一種典型的異源四倍體作物，基因組復(fù)雜，大多數(shù)基因有多個同源序列。過去油菜的基因編輯技術(shù)對遺傳轉(zhuǎn)化不得不面對費(fèi)時耗力的瓶頸，效率較低。
胡瓊說，建立完備高效的生物技術(shù)是作物遺傳改良的重要途徑。這項(xiàng)新型基因編輯技術(shù)，利用八倍體雙單倍體誘導(dǎo)系作為基因編輯元件的轉(zhuǎn)送介質(zhì)，直接通過授粉的方式對油菜和甘藍(lán)的FAD2基因進(jìn)行基因編輯，可以同時對油菜和甘藍(lán)的多個同源序列進(jìn)行基因突變，產(chǎn)生的突變可以穩(wěn)定遺傳，并且突變材料的染色體結(jié)構(gòu)與母本一致，不需要后期人工染色體加倍。新方法可快速地將優(yōu)異基因變異向育種材料中累積，為高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、多抗新品種的培育提供了新的技術(shù)儲備。
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