【摘 要】
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基因组编辑是近年来发展起来的对基因组进行定向修饰的一项重要技术,其原理是通过构建DNA 序列特异的人工核酸内切酶(sit-specific endonuclease,简称SSP),实现对基因组特定
【机 构】
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中国科学院微生物研究所植物基因组学国家重点实验室中国科学院遗传与发育生物学研究所植物染色体工程国家重点实验室
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基因组编辑是近年来发展起来的对基因组进行定向修饰的一项重要技术,其原理是通过构建DNA 序列特异的人工核酸内切酶(sit-specific endonuclease,简称SSP),实现对基因组特定位点的定向切割和靶向修饰.过去几年,我们实验室成功建立了基于TALEN 和CRISPR/Cas9 系统的小麦,水稻和玉米等重要农作物高效基因编辑技术体系,搭建了成熟的从靶位点设计、原生质体活性验证、植物遗传转化到后代突变体检测的高效精准的基因组编辑技术平台.在此基础上,通过基因组编辑针对重要农作物中控制抗病和品质的多个基因进行了精确的定向改造,获得具有优良农艺性状的后代或遗传材料.这些结果显示了基因组编辑在农作物、特别是多倍体作物育种中的可行性及巨大潜力.基因组编辑技术使定向、高效植物分子性状改良成为可能,是农作物分子育种的一个重要进步.此外,对植物本身拥有的内源基因进行编辑或精确定点遗传改造,以获取人类需要的性状,从理论上说比直接添加外源基因或DNA 片段的转基因植物在安全性上更容易为公众所接受.我们的工作为进一步推广基因编辑技术在作物中的应用提供了成功的技术示范,并充分展示了作物分子设计育种的一个新思路.
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