研究進展

新疆野蘋果再生及CRISPR/Cas9基因編輯體系研究獲進展

日期: 2021-07-30

|  來源: 新疆生態(tài)與地理研究所 【字號:

  新疆野蘋果(Malus sieversii)是我國珍貴的第三紀孑遺植物,也是世界栽培蘋果(Malus domestica)的祖先種,具有豐富的抗性基因資源價值。近年來,由于農田開發(fā)、過度放牧、人為砍伐、蘋果小吉丁蟲危害及腐爛病暴發(fā)等原因,新疆野蘋果種群面積急劇減少。新疆野蘋果保育及抗性基因資源挖掘利用迫在眉睫。由于新疆野蘋果的自交不親和性和較長的幼齡期,常規(guī)的育種方法不易滿足需求,基于CRISPR/Cas9的基因編輯技術是現代育種的寵兒,已成功運用到多種植物中,但目前,國內外利用CRISPR/Cas9基因編輯技術創(chuàng)制新疆野蘋果新種質及研究其基因功能幾乎為零。

  針對上述問題,中國科學院新疆生態(tài)與地理研究所荒漠與綠洲生態(tài)國家重點實驗室張道遠研究組創(chuàng)制了新疆野蘋果組培體系,使得再生體系縮短至2~3個月,此方法可用于大批量擴繁新疆野蘋果克隆苗。相關研究成果以An efficient in vitro regeneration system from different wild apple (Malus sieversii) explants為題,發(fā)表在BMC Plant Methods上。

  研究人員在獲得最優(yōu)野蘋果再生體系的基礎上,將基因編輯工具CRISPR/Cas9基因編輯體系應用于本物種,并取得良好的編輯效果。相關研究成果以Application of CRISPR/Cas9 Technology in Wild Apple (Malus sieverii) for gene editing為題,發(fā)表在BMC Plant Methods上。新疆野蘋果再生體系及遺傳轉化體系的建立將為基因功能研究、新種質的創(chuàng)制奠定基礎,CRISPR/Cas9基因編輯技術的成功應用也將加速新疆野蘋果的現代分子育種進程。

  論文鏈接:1、2

圖1.新疆野蘋果愈傷組織再生體系

圖2.CRISPR/cas9載體構建過程、不同愈傷中突變的Sanger測序示例及陽性愈傷組織

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