【炭黑產(chǎn)業(yè)網(wǎng)】10月11日消息，中國(guó)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(duì)，在橡膠樹(shù)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(shù)CRISPR/Cas9純合基因編輯苗。

該研究團(tuán)隊(duì)在前期工作中，已成功實(shí)現(xiàn)CRISPR/Cas9-RNP技術(shù)在橡膠樹(shù)原生質(zhì)體和愈傷組織中的瞬時(shí)及穩(wěn)定編輯，但受限于橡膠樹(shù)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(duì)隨后在超聲波輔助的橡膠樹(shù)體胚遺傳轉(zhuǎn)化技術(shù)基礎(chǔ)上，通過(guò)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(duì)針對(duì)橡膠樹(shù)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(yàn)證了T0代陽(yáng)性轉(zhuǎn)化體胚中超過(guò)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(duì)進(jìn)一步對(duì)29個(gè)T1代陽(yáng)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(guò)高通量測(cè)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(lái)獲得具有明顯表型的橡膠樹(shù)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(shù)(Hevea brasiliensis)純合編輯植株”為題，發(fā)表在《Industrial Crops and Products》雜志上。中國(guó)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(xiàng)研究得到了熱帶作物生物育種全國(guó)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室科研項(xiàng)目、中央級(jí)公益性科研院所基本科研業(yè)務(wù)費(fèi)專(zhuān)項(xiàng)以及國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目的鼎力支持。