CRISPR-Cas9技术介导蔬菜作物遗传改良研究进展

来源：湖北农业科学杂志2022年第24期北京时间：

作者：万丽丽1, 王转茸1, 汤谧1, 张学军2,3, 曾红霞1, 任俭1, 张娜1, 孙玉宏1, 熊建顺1, 朱志坤4

单位：1.武汉市农业科学院,武汉 430065; 2.新疆农业科学院哈密瓜研究中心,乌鲁木齐 830091; 3.新疆农业科学院海南三亚农作物育种试验中心,海南 三亚 572014; 4.武汉市蔡甸区农业农村局,武汉 430199

摘要：在植物中,CRISPR-Cas基因组编辑技术是一种改变基因功能并改良作物品种的新技术。与传统育种相比,CRISPR-Cas是一种操作简单、低成本、高效精准的技术,并且脱靶风险较低。蔬菜作物富含膳食纤维、维生素和矿物质,对人类健康至关重要。然而,随着气候环境的变化,生物和非生物胁迫对蔬菜的生产构成严重威胁,影响品质和产量。在综述中,概述了CRISPR技术发展史、CRISPR-Cas工具箱的组成、现有Cas蛋白的变体、CRISPR-Cas元件转化到植物中的方法以及基因编辑系统在蔬菜作物遗传改良应用中的具体案例,最后提出了CRISPR-Cas技术在蔬菜育种中的挑战和应用前景。

关键词：CRISPR-Cas9,蔬菜,双链断裂（DSB）,DNA修复,精准编辑,性状改良

基金资助：湖北省重点研发项目（2021BBA101; 2022D14015）; 新疆农业科学院天山创新团队项目（2022D14015）; 武汉市农业科学院创新项目（XKCX202204-1）; 武汉市生物育种关键技术及新品种培育重大专项（2022021302024852）