【炭黑產(chǎn)業(yè)網(wǎng)】10月11日消息，中國熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院橡膠研究所的組培與轉(zhuǎn)基因研究團(tuán)隊，在橡膠樹基因編輯技術(shù)領(lǐng)域取得了突破性進(jìn)展，成功培育出全球首批橡膠樹CRISPR/Cas9純合基因編輯苗。

該研究團(tuán)隊在前期工作中，已成功實現(xiàn)CRISPR/Cas9-RNP技術(shù)在橡膠樹原生質(zhì)體和愈傷組織中的瞬時及穩(wěn)定編輯，但受限于橡膠樹獨(dú)特的遺傳轉(zhuǎn)化體系，一直未能獲得基因編輯植株。團(tuán)隊隨后在超聲波輔助的橡膠樹體胚遺傳轉(zhuǎn)化技術(shù)基礎(chǔ)上，通過精細(xì)調(diào)整抗生素篩選策略，發(fā)現(xiàn)在恒定10 mg/L潮霉素濃度下，轉(zhuǎn)化效率達(dá)到最優(yōu)。在此基礎(chǔ)上，團(tuán)隊針對橡膠樹體胚中的HbPDS基因進(jìn)行了精準(zhǔn)編輯，并首次在分子層面驗證了T0代陽性轉(zhuǎn)化體胚中超過90%為低編輯比例的嵌合體，而到了T1代，純合轉(zhuǎn)化體胚的比例已顯著提升至約50%。

據(jù)炭黑產(chǎn)業(yè)網(wǎng)了解，團(tuán)隊進(jìn)一步對29個T1代陽性轉(zhuǎn)化體胚進(jìn)行了植株再生處理，最終成功獲得了8株基因編輯幼苗。通過高通量測序技術(shù)確認(rèn)，這8株幼苗中包括4株嵌合植株和4株純合基因編輯植株。研究還發(fā)現(xiàn)，嵌合植株若要表現(xiàn)出白化表型，其編輯細(xì)胞的突變閾值需位于69%至86%之間，這一發(fā)現(xiàn)為未來獲得具有明顯表型的橡膠樹基因編輯苗提供了重要的理論支撐。

相關(guān)研究成果以“基于優(yōu)化CRISPR/Cas9的基因編輯系統(tǒng)高效生成橡膠樹(Hevea brasiliensis)純合編輯植株”為題，發(fā)表在《Industrial Crops and Products》雜志上。中國熱科院橡膠所的楊先鋒、林秋飛以及已出站博士后Jinu Udayabhanu共同擔(dān)任第一作者，黃華孫研究員和黃天帶研究員則共同擔(dān)任通訊作者。此項研究得到了熱帶作物生物育種全國重點(diǎn)實驗室科研項目、中央級公益性科研院所基本科研業(yè)務(wù)費(fèi)專項以及國家自然科學(xué)基金項目的鼎力支持。