CRISPR/Cas9 技术在非模式植物中的应用进展

分类： 农、林、牧、渔 >> 植物保护学 提交时间： 2018-07-18 合作期刊: 《广西植物》

白英俊 李国瑞 黄凤兰 李威 风兰

摘要： 基因组编辑技术的出现对植物遗传育种及作物性状的改良产生了深远的意义。CRISPR/Cas（clustered regularlyinterspacedshortpalindromicrepeat）是由成簇规律间隔短回文重复序列及其关联蛋白组成的免疫系统。其作用是原核生物（40%细菌和 90%古细菌）用来抵抗外源遗传物质（噬菌体和病毒）的入侵。该技术实现了对基因组中多个靶基因同时进行编辑，与前两代基因编辑技术：锌指核酶（ZFNs）和转录激活因子样效应物核酶（TALENs）相比更加简单、廉价、高效。目前 CRISPR/Cas9 基因编辑技术已在拟南芥(Arabidopsisthaliana)、烟草(Nicotianabenthamiana)、水稻(Oryzasativa)、小麦(Triticumaestivum)、玉米(Zeamays)、番茄（Tomato）等模式植物和多数大作物中实现了定点基因组编辑，其应用范围也不断的向各类植物扩展。但是与模式植物和一些大作物相比，CRISPR/Cas9 基因编辑技术在非模式植物，尤其在一些小作物的应用中尚存在如：载体构建、靶点设计、脱靶检测、同源重组等问题有待进一步完善。该文对CRISPR/Cas9 技术在非模式植物与小作物研究的最新研究进展进行了总结，并讨论了该技术目前在非模式植物、小作物应用的局限性，在此基础上提出了相关改进策略。最后对 CRISPR/Cas9 系统的在非模式植物中的研究前景进行了展望，为相关科研工作者提供参考。

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