中国科学家利用CRISPR技术改良甘薯种质资源取得重大突破

中国科学家利用CRISPR技术改良甘薯种质资源取得重大突破

引用

国家自然科学基金委员会

等

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来源

1.

https://www.nsfc.gov.cn/csc/20340/20343/49182/index.html

2.

https://www.sohu.com/a/494684479_121124027

3.

http://www.moa.gov.cn/gbzwfwqjd/zjyqwgz/202111/t20211119_6382552.htm

4.

https://m.ebiotrade.com/Newsf/2021-9/20210910092303585.htm

5.

http://www.sippe.ac.cn/kyjz/kyjz2019/

6.

https://www.400nongye.com/lunwen/show-129219.html

7.

https://cab.cau.edu.cn/art/2024/5/6/art_48172_1022882.html

8.

https://cab.cau.edu.cn/art/2024/5/6/art_48172_1022882.html?uid=83118&pageNum=2

9.

https://zwxb.chinacrops.org/CN/abstract/abstract7561.shtml

中国科学院分子植物科学卓越创新中心与江苏师范大学近期在甘薯种质资源改良领域取得重大突破，为这一重要农作物的品质提升和病害防治开辟了新途径。

2019年，中国科学院分子植物科学卓越创新中心张鹏研究组在国际期刊《International Journal of Molecular Sciences》发表重要研究成果。该团队首次在六倍体甘薯中成功应用CRISPR/Cas9基因编辑技术，实现了对淀粉品质的精准改良。

研究选取了两个甘薯主栽品种：“徐薯22”和“泰中6号”，针对淀粉生物合成途径中的关键基因IbGBSSI和IbSBEII进行编辑。结果显示，基因编辑效率高达63%以上，成功获得了高直链和蜡质淀粉的改良品种。这一突破不仅为食品加工提供了新型原材料，更为甘薯育种开辟了新的技术路径。

甘薯病毒病（SPVD）是制约甘薯产业发展的重大病害，由甘薯褪绿矮化病毒（SPCSV）和甘薯羽状斑驳病毒（SPFMV）协同侵染引起。江苏师范大学甘薯团队在《Molecular Plant Pathology》发表最新研究成果，首次利用CRISPR-Cas13技术实现了对SPVD的抗性遗传改良。

研究团队创新性地靶向SPCSV编码的RNase3蛋白，通过LwaCas13a和RfxCas13d系统实现了对病毒RNA的有效切割。在本氏烟瞬时实验体系中，该系统能够显著抑制病毒协生作用。进一步在甘薯中验证发现，靶向SPCSV-RNase3的RfxCas13d系统能够显著降低病毒积累，提高抗性水平。这一突破为解决SPVD这一产业难题提供了全新解决方案。

CRISPR基因编辑技术正以前所未有的速度推动农作物育种革命。中国农业大学近期在黍稷中成功应用自主知识产权的CRISPR/Cas12i.3系统，实现了对株高性状的精准改良。这一系列突破表明，CRISPR技术正在从实验室走向田间，为农作物品质改良和病害防治提供强大技术支撑。

专家表示，这些研究成果不仅展示了CRISPR技术在农作物改良中的巨大潜力，更为保障国家粮食安全、推动农业科技创新注入了新的动力。随着技术的不断进步，未来将有更多优质、高产、抗病的农作物新品种问世，为现代农业发展插上科技翅膀。