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这篇发表于 Plant Biotechnology Journal 的研究论文提出了一种无需组织培养、无转基因残留、且可遗传的植物基因组编辑新方法,通过病毒载体递送紧凑型CRISPR系统AsCas12f,成功在本氏烟和番茄中实现了高效、可遗传的基因编辑。
主要结果:
系统构建:使用烟草脆裂病毒(TRV)载体递送AsCas12f(一种识别TTR PAM的紧凑型Cas蛋白)及sgRNA,靶向本氏烟中的PDS基因和番茄中的AN2基因。
本氏烟实验:通过叶片浸润接种,系统叶片出现光漂白表型,编辑效率达83.08%。编辑事件可遗传,后代中出现纯合或双等位基因突变的白化苗。
番茄实验:通过腋生分生组织注射,结合低温培养或CMV介导的RdRP基因沉默以抑制植物抗病毒反应,成功获得SIAN2突变体,突变体表现出花青素缺失表型,且编辑可遗传至后代。
无转基因残留:PCR检测确认编辑后代中无病毒载体整合,实现真正的“无转基因”编辑。
创新点:
无需组织培养:直接通过病毒递送编辑系统,避免繁琐的再生过程。
无转基因整合:编辑后无外源DNA残留,符合生物安全监管要求。
可遗传编辑:编辑事件能稳定遗传至后代。
双物种验证:在本氏烟和番茄中均成功实现,展示方法的普适性。
抗病毒策略优化:通过低温和RdRP沉默提升编辑效率,解决病毒复制受限问题。
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