近日,The Crop Journal在线发表了710公海线路检测多年生稻技术研究团队题为“Developing superior alleles of yield genes in rice by artificial mutagenesis using the CRISPR/Cas9 system”最新研究成果。该研究通过CRISPR/Cas9技术对水稻高产基因(Gn1a和DEP1)进行基因编辑,对水稻Gn1a和DEP1基因随机突变进行表型筛选,获得了多个高产Gn1a和DEP1等位基因。
基因编辑技术指能够让人类对目标基因进行“编辑”,实现对特定DNA片段的敲除、加入等。而CRISPR/Cas9技术自问世以来,就有着其它基因编辑技术无可比拟的优势,技术不断改进后,更被认为能够在活细胞中最有效、最便捷地“编辑”任何基因。生物体经过长期的进化,某些基因产生突变,而有利基因被自然或人工选择下来。作物是在人类的干预下,经过人工选择、驯化,有利基因逐渐被固定,并应用到遗传改良中,在作物育种和生产中发挥了重大作用。
那么这些自然突变产生的有利驯化改良等位基因是否是最优等位基因呢?随着分子生物学和基因编辑技术的发展,该研究通过基因编辑技术人为创制大量Gn1a和DEP1等位基因,通过筛选获得了更优于自然突变产生的有利等位基因。该研究另一方面证明了利用基因编辑技术可以产生更优良的等位基因,加速基因进化,为生物多样性提供更多的遗传基础,进一步验证了基因编辑技术的应用前景。
论文第一作者是710公海线路检测多年生稻技术研究团队黄立钰博士和张如在读博士,胡凤益教授和张业胜研究员为通讯作者。该研究得到云南省重点新产品研究计划和973计划资助。