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基因編輯助大豆在南方豐產 解讀什么是基因編輯大豆

放大字體  縮小字體 發布日期: 2019-07-04 瀏覽次數:60
摘要:根據中國農科院*新消息,該院團隊利用CRISPR/Cas9基因編輯技術,對控制大豆開花的關鍵基因GmFT2a和GmFT5a進行基因編輯,制造出了更適合低緯度種植的大豆。

  根據中國農科院*新消息,該院團隊利用CRISPR/Cas9基因編輯技術,對控制大豆開花的關鍵基因GmFT2a和GmFT5a進行基因編輯,制造出了更適合低緯度種植的大豆。同時解析了兩個基因在大豆花期的遺傳效應,為大豆品種的區域適應性改良提供了新技術、新材料。

  團隊首席、中國農科院作科所研究員韓天富介紹,大豆對光周期反應敏感,絕大多數品種只有在日照長度縮短到一定限度后,才能從營養生長轉入生殖生長,進而開花結莢;導致大豆品種北移種植時往往晚花晚熟、生長期延長,甚至不能開花或正常成熟;南移種植時則一般表現為過早開花、生長期縮短,產量降低甚至不能正常生長。這種光周期反應特性使得大豆品種適宜種植區域普遍比較狹小。已有研究表明,GmFT2a和GmFT5a基因是大豆的重要開花促進因子。

  團隊通過構建GmFT2a和GmFT5a基因的過表達植株,并利用CRISPR/Cas9基因組編輯技術對GmFT2a和GmFT5a進行定點敲除,結合雜交手段,創制出單基因和雙基因突變體材料。研究表明,GmFT2a和GmFT5a雖然在大豆的花期調控中存在功能互補,但在長、短日照條件下的開花促進效應差異較大。在短日照條件下,GmFT2a的開花促進效應比GmFT5a強,而GmFT5a在長日照條件下的開花促進效應更強。

  臨界光周期對GmFT5a參與的大豆花期調控影響很大,超過品種臨界光周期日長的條件下,GmFT5a基因是主要的開花促進基因,是使大豆能夠適應長日照環境的關鍵基因。研究還發現,創制的雙基因突變體在短日照條件下平均57.4天開花,比野生型晚花約31.3天,株高和節數較野生型顯著提高,單株莢數和粒數也顯著增加,這為適合低緯度地區種植的大豆品種改良提供了新的基礎材料。

  基因編輯是什么?

  基因編輯技術指能夠讓人類對目標基因進行“編輯”,實現對特定DNA片段的敲除、加入等的一項技術。而CRISPR/Cas9技術自問世以來,就有著其它基因編輯技術無可比擬的優勢,技術不斷改進后,更被認為能夠在活細胞中*有效、*便捷地“編輯”任何基因。

  基因編輯技術中, 以ZFN (zinc-finger nucleases)和TALEN (transcription activator-like effector nucleases)為代表的序列特異性核酸酶技術以其能夠高效率地進行定點基因組編輯, 在基因研究、基因治療和遺傳改良等方面展示出了巨大的潛力。

  CRISPR/Cas9是繼“鋅指核酸內切酶(ZFN)”、“類轉錄激活因子效應物核酸酶(TALEN)”之后出現的第三代“基因組定點編輯技術”。與前兩代技術相比,其成本低、制作簡便、快捷高效的優點,讓它迅速風靡于世界各地的實驗室,成為科研、醫療等領域的有效工具。CRISPR/Cas9技術被認為能夠在活細胞中*有效、*便捷地“編輯”任何基因。

文章來源地址: http://www.ezrbrw.tw/rdjj/104625.html

 
 

 
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