記者16日從中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院獲悉,該院鄭州果樹研究所西瓜遺傳育種與栽培創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)使用了一種被稱為“發(fā)根農(nóng)桿菌”的微生物,幫助西瓜快速生出許多小小的毛狀根,通過這些毛狀根快速穩(wěn)定地提升西瓜的基因編輯效率。相關(guān)研究成果日前發(fā)表在國(guó)際期刊《園藝植物雜志》上。
基因編輯是一種對(duì)目的基因進(jìn)行特定修飾的技術(shù),被廣泛應(yīng)用于生物育種、基因功能驗(yàn)證等研究領(lǐng)域。向?qū)Ш颂呛怂崾腔蚓庉嬒到y(tǒng)的關(guān)鍵組成部分,其編輯效率的高低顯著影響了基因?qū)氲墓ぷ髁俊?
為提高向?qū)Ш颂呛怂岚悬c(diǎn)編輯的編輯效率,論文通訊作者、中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院鄭州果樹研究所鄭果所研究員劉文革表示,研究人員使用了一個(gè)特定的西瓜蛋白激酶基因作為靶標(biāo),并通過發(fā)根農(nóng)桿菌誘導(dǎo)西瓜快速產(chǎn)生了大量的毛狀根。最終,成功地在西瓜屬中改進(jìn)了向?qū)Ш颂呛怂岚悬c(diǎn)的編輯效率。研究發(fā)現(xiàn),在穩(wěn)定轉(zhuǎn)化的西瓜苗中,向?qū)Ш颂呛怂岚悬c(diǎn)發(fā)生了100%的編輯。這說明,這種基因編輯技術(shù)精確、高效,能夠確保所有的目標(biāo)基因都被成功地編輯。
據(jù)悉,該方法的開發(fā)可以顯著降低西瓜基因編輯的工作量,加快西瓜功能基因驗(yàn)證的進(jìn)度?!氨狙芯块_發(fā)出了一種便捷且高效的評(píng)估方法,用于檢測(cè)不同導(dǎo)向核糖核酸靶點(diǎn)的基因編輯效果。研究顯示,即使在非無菌的實(shí)驗(yàn)室和生長(zhǎng)環(huán)境中,我們也能成功地誘導(dǎo)西瓜長(zhǎng)出毛狀根。更重要的是,通過發(fā)根農(nóng)桿菌介導(dǎo)的毛狀根轉(zhuǎn)化技術(shù),我們發(fā)現(xiàn)這一方法對(duì)大多數(shù)西瓜屬植物都是有效的。這意味著,我們?yōu)椴煌贩N的西瓜基因編輯研究提供了一種既實(shí)用又具有廣闊應(yīng)用前景的工具?!眲⑽母锝忉尩馈?/p>