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新型堿基編輯系統(tǒng)助力水稻精準改良
作者：李晨,田浩園  來源：中國科學報
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近日，中國農(nóng)業(yè)科學院作物科學研究所作物精準育種技術創(chuàng)新團隊在我國自主知識產(chǎn)權基因編輯工具Cas12i3的基礎上成功開發(fā)出新型堿基編輯系統(tǒng)，并利用該系統(tǒng)創(chuàng)制出抗除草劑水稻新種質(zhì)。相關研究成果發(fā)表在《植物學報》（Journal of Integrative Plant Biology）上。
Cas12i3作為我國自主研發(fā)的基因編輯工具，相較于國外主流工具，具有體積更小、更廣的編輯適用范圍等獨特優(yōu)勢。然而，依托該工具的腺嘌呤堿基編輯器尚未成功開發(fā)，其胞嘧啶堿基編輯器在植物中編輯效率低。因此，針對該工具開發(fā)高效的堿基編輯系統(tǒng)，對豐富我國育種技術工具箱具有重要意義。
研究團隊構建了5個不同版本堿基編輯器并分別對其進行編輯效率系統(tǒng)評估。其中一種結合了兩個特定功能單元的架構表現(xiàn)最優(yōu)，能顯著提升腺嘌呤、胞嘧啶堿基編輯效率，并擴大堿基編輯窗口。
在水稻穩(wěn)定轉化株系中可將原有堿基編輯效率分別提升4.78倍和3.35倍。同時，研究團隊利用該系統(tǒng)成功創(chuàng)制抗除草劑水稻種質(zhì)。該研究為作物基因功能解析和精準遺傳改良提供了重要工具和技術支撐。
該研究得到國家農(nóng)業(yè)科技重大項目、國家自然科學基金等項目的資助。
相關論文信息：http://doi.org/10.1111/jipb.70154
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