韩方普研究组发表植物染色体工程综述，展示作物改良新突破

韩方普研究组发表植物染色体工程综述，展示作物改良新突破

中国科学院遗传与发育生物学研究所韩方普研究组在植物染色体工程领域取得重要进展。近日，该研究组在《Plant Biotechnology Journal》上发表综述文章，系统总结了植物染色体工程的最新研究进展，并展示了其在作物改良中的巨大潜力。

染色体工程是通过人工操作改变植物染色体的数量和结构，从而定向改变其遗传特性。这一技术最早可追溯至20世纪80年代，当时著名小麦遗传学家Moshe Feldman和E.R. Sears就提出，野生基因资源的开发利用将是未来谷物改良的最大希望。此后，小麦远缘杂交和染色体工程研究在全球范围内广泛开展。

韩方普研究组在染色体工程技术方面取得了多项重要突破。他们开发了多种染色体操作技术，包括电离辐射、Ph1基因和杀配子染色体技术，这些技术已被广泛应用于创造小片段易位系。此外，研究组还率先应用CRISPR/Cas基因编辑技术，实现了精准的染色体重排，包括染色体倒位和易位等大规模结构变异。

韩方普研究组将染色体工程技术成功应用于小麦育种，培育出多个具有重要应用价值的新品种。其中，“中科166”和“中科1878”是两个代表性品种。这两个品种均利用二倍体长穗偃麦草的野生基因，通过染色体工程育种技术培育而成，具有优异的抗病性和产量表现。

“中科166”在2022年通过国家审定，表现出中抗赤霉病、氮高效、抗寒抗旱和耐盐碱等特性。2023年秋季在安徽阜阳推广种植36万亩，预计2024年秋季播种面积可达150-200万亩。在大田试验中，“中科166”即使在不喷施农药的情况下，也能比主推品种增产15%，显示出显著的减投增效优势。

韩方普研究组的综述文章还展望了染色体工程的未来发展方向。文章指出，随着CRISPR/Cas等基因编辑技术的不断发展，植物染色体工程将迎来新的发展机遇。通过精准设计和创造，有望培育出更多具有优良性状的新品种，为保障国家粮食安全和农业可持续发展提供有力支撑。

韩方普研究组的最新成果不仅展示了染色体工程在作物改良中的巨大潜力，也为未来的研究提供了新的思路和方法。随着技术的不断进步，染色体工程必将在现代农业中发挥越来越重要的作用。