棉花基因组编辑的挑战与机遇

        棉花可为人类提供优质的蛋白、油脂和纤维，具有巨大的经济潜力。由于全球气候变化和人口的不断增加，有必要大幅提高棉花产量。过去，育种家利用传统的育种技术向优良棉花品种中导入基因以提高其产量和纤维品质。但传统育种技术存在耗时较长、依赖于已经存在的遗传变异以及需要大量的回交工作等缺点。为了在短期内实现育种目标，可以利用现代植物育种技术，尤其是基因组编辑技术。基因组编辑技术［如锌指核酸酶（zinc-finger nucleases, ZFNs）、转录激活因子样效应物核酸酶（transcription-activator-like effector nucleases, TALENs）和成簇的规律性间隔的短回文重复序列及其相关蛋白（clustered regularly interspersed short palindromic repeats/CRISPR-associated protein, CRISPR/Cas）系统］已被应用于多种作物的遗传改良。其中CRISPR/Cas系统结合了其他基因组编辑技术所缺乏的3种特性：操作简单、编辑能力强、适应性好，具有巨大的发展潜力。利用CRISPR/Cas技术可调控基因表达，提高棉花对生物和非生物胁迫的耐受性，并在分离几率很小的情况下聚合关键性状相关的基因。转基因清除策略解决了与转基因生物相关的监管问题，增强了CRISPR技术的可接受性。本文重点介绍了CRISPR/Cas系统在调控植物对生物和非生物胁迫的抗性、纤维品质、株型与开花时间、表观遗传修饰及重要性状基因聚合等方面的应用。此外，还详细介绍了在棉花中应用CRISPR技术的挑战及潜力。

原文

Title: Genome editing in cotton: challenges and opportunities

Authors：KHAN Zulqurnain, KHAN Sultan Habibullah, AHMED Aftab, IQBAL Umar, MUBARIK Muhammad Salman, GHOURI Muhammad Zubair, AHMAD Furqan, YASEEN Saba, ALI Zulfiqar, KHAN Asif Ali and AZHAR Muhammad Tehseen

Journal of Cotton Research. 2023;6:3

https://jcottonres.biomedcentral.com/articles/10.1186/s42397-023-00140-3