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单碱基编辑技术成功创制非转基因抗除草剂种质

已有 643 次阅读 2017-6-14 17:00 |个人分类:《中国科学》论文|系统分类:论文交流|关键词:基因编辑

2015年全球第一个推广种植的基因编辑作物(抗除草剂油菜)被美国监管部门认定为非转基因作物。此外,美国监管机构明确表示基因编辑的蘑菇和基因编辑的玉米等申请也不在转基因作物的监管范围之内。这些案例表明,基因编辑技术有望最终在世界范围内被认定为非转基因育种手段。特别是近期发展起来的单碱基编辑技术,能够高效创制可通过传统诱变获得的点突变,已经在水稻、小麦和玉米上成功实现了单碱基的精准编辑。

近日,中国农业大学姜临建陈其军带领的团队通过单碱基编辑技术成功的对拟南芥乙酰乳酸合成酶(ALS)基因进行了定点编辑。在检测的240T1代拟南芥植株中有4株含有单碱基编辑造成的定点突变,其中3株植物中的点突变成功改变了相应的密码子,并在T2代均表现了对除草剂的抗性。值得指出的是,检测的64T2代植株中有6株不含有转基因元件,只含有基因编辑的抗除草剂点突变。

这是单碱基编辑技术成功创制非转基因抗除草剂植物种质的首次报道。相关论文发表于SCIENCE CHINA Life Sciences (《中国科学:生命科学》英文版)2017年第5期“Genome editing in genetic therapy and agriculture”专题。

ALS基因上的点突变所带来的抗除草剂性状具有重大产业价值,在玉米、小麦、水稻、大豆、油菜、向日葵、小扁豆等作物上已经大规模应用,为国外农民提供了便利且可靠的非转基因除草方案。但是,传统的诱变方式创制抗除草剂点突变,效率低、时间长、成本高且有可能带来连锁的不良突变。因此,单碱基编辑技术将极大的克服传统诱变的弊端,高效的创制抗除草剂作物种质,从而在很大程度上打破国外种业巨头在抗除草剂性状上的垄断地位。


了解研究详情,请读原文:

[英文]:CRISPR/Cas9-mediated base-editing system efficiently generates gain-of-function mutations in Arabidopsis

http://engine.scichina.com/publisher/scp/journal/SCLS/60/5/10.1007/s11427-017-9021-5?slug=full%20text

[中文]:CRISPR/Cas9单碱基编辑技术创制抗除草剂拟南芥种质

http://engine.scichina.com/publisher/scp/journal/SSV/doi/10.1360/N052017-00064?slug=full%20text





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