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油菜遗传育种团队利用碱基编辑改良油菜机械化性状

发布时间:2020-07-17 17:24:00 作者:郝梦宇、成洪涛 来源:油菜遗传育种团队 浏览量:

  近日,油菜遗传育种团队在异源四倍体油菜中建立了A3A-PBE碱基编辑系统,创制了ALS、IAA7RGA三个基因的碱基编辑材料,为油菜科研和育种提供了新的技术和材料支撑。该研究成果在线发表在国际知名植物学期刊《Plant Biotechnology Journal》。

  碱基编辑技术是基于CRISPR/Cas9基因编辑系统发展起来的一种新型基因靶向修饰技术,可以实现对功能基因中单个碱基的替换,从而精准改变生物的遗传密码,达到改变基因功能、改良农作物性状的目的。与通常所说的通过删除或插入一到几个碱基使基因功能丧失的基因编缉技术相比,碱基编缉技术是通过单个碱基定向突变而改变基因的功能,具有精准性更强、效率更高的优势。本研究利用A3A-PBE碱基编辑系统,分别将油菜的乙酰乳酸合成酶、生长素反应蛋白和赤霉素信号传导蛋白的编码基因ALS、IAA7和RGA特定区域的C碱基定向突变为T碱基,突变效率高达20%以上。ALS基因单碱基突变后植株产生了对磺酰脲类除草剂的强抗性,IAA7及RGA单碱基突变后植株不同程度地矮化。表明该系统可以有效地将油菜基因靶位点的C转化为T,编辑这三个基因产生的抗除草剂及植株矮化性状可以用于甘蓝型油菜适应机械化育种的遗传改良。该系统同时可以对其它重要农艺性状的调控基因进行修饰,对油菜的功能基因组研究和品种创新具有重要意义。研究得到了国家重点研发项目、自然科学基金、中国农科院创新工程等项目的资助。

  原文链接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/epdf/10.1111/pbi.13444

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