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J Agric Food Chem:作物改良中基因编辑CRISPR工具包的总结、归纳与展望

已有 1162 次阅读 2022-6-18 21:44 |个人分类:每日摘要|系统分类:论文交流

Dissecting Plant Gene Functions Using CRISPR Toolsets for Crop Improvement

第一作者Rui-Xiang Zhang

第一单位西北农林科技大学

第一通讯Kun-Ming Chen


 Abstract 

The CRISPR-based gene editing technology has become more and more powerful in genome manipulation for agricultural breeding, with numerous improved toolsets springing up. In recent years, many CRISPR toolsets for gene editing, such as base editors (BEs), CRISPR interference (CRISPRi), CRISPR activation (CRISPRa), and plant epigenetic editors (PEEs), have been developed to clarify gene function and full-level gene regulation. Here, we comprehensively summarize the application and capacity of the different CRISPR toolsets in the study of plant gene expression regulation, highlighting their potential application in gene regulatory networks' analysis. The general problems in CRISPR application and the optimal solutions in the existing schemes for high-throughput gene function analysis are also discussed. The CRISPR toolsets targeting gene manipulation discussed here provide new solutions for further genetic improvement and molecular breeding of crops.


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 摘 要 

基于CRISPR的基因编辑技术在农业育种的基因组操作中应用得越来越多,涌现出许多经过改良的工具包。近年来,研究人员已经开发出了许多用于基因编辑的CRISPR工具包,如碱基编辑器(BEs)、CRISPR干扰(CRISPRi)、CRISPR激活(CRISPRa)以及植物表观遗传学编辑器(PEEs),用来阐明基因功能和各种水平上的基因调控机制。本文中,作者全面总结了不同CRISPR工具包在植物基因表达调控研究中的应用和能力,重点介绍了其在基因调控网络分析中的潜在应用。作者还讨论了CRISPR应用中的共性问题,以及现在高通量基因功能分析方案中的最优解决方案。本文所讨论的以基因操纵为目标的CRISPR工具包为作物的进一步遗传改良和分子育种提供了新的解决方案。




 陈坤明 


个人简介:

1989-1992年,天水师范学院,学士;

1997-2000年,兰州大学,硕士;

2000-2003年,兰州大学,博士;

1992-2003年,天水师范学院,助理实验师;

2003-2006年,中科院植物研究所,博后;

2003-2005年,天水师范学院,副教授;

2005-2010年,浙江大学,副教授;

2007-2009年,芬兰图尔库大学,访问学者;

2010年-至今,西北农林科技大学,教授。


研究方向

1) 作物与环境互作的细胞分子机制:进行小麦、水稻等大作物与环境因子如干旱、高低温等互作的遗传网络解析、功能基因定位与克隆、以及信号调控机制的研究。

2) 农业生物安全与环境修复:进行农业转基因生物安全及环境污染修复等方面的基础与应用研究。


doi: https://doi.org/10.1021/acs.jafc.2c01754


Journal: Journal of Agricultural and Food Chemistry

Published date: June 13, 2022


Cite:
Rui-Xiang Zhang, Bin-Bin Li, Zheng-Guang Yang, Jia-Qi Huang, Wei-Hang Sun, Nadeem Bhanbhro, Wen-Ting Liu, Kun-Ming Chen. Dissecting Plant Gene Functions Using CRISPR Toolsets for Crop Improvement. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 2022. DOI: https://doi.org/10.1021/acs.jafc.2c01754




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