巧用“基因剪刀” 提高橡胶树遗传改良效率

陈小将

科技日报讯 （记者王祝华通讯员田婉莹)4月9日，记者从中国热带农业科学院获悉，该院橡胶所育种团队在橡胶树CRISPR/Cas9质粒编辑体系研究方面取得重要进展，率先建立了橡胶树CRISPR/Cas9基因编辑体系。
　　该研究进一步奠定了中国热带农业科学院在橡胶树基因编辑领域的领先地位。
　　近年来兴起的以“基因剪刀”CRISPR/Cas9为代表的基因编辑技术是生命科学研究领域的革命性技术，为植物学基础研究及作物精准遗传改良提供了高效、快速的遗传操作工具。该技术在大田作物和模式植物中应用广泛，但在用于热带高大乔木橡胶树时面临极大难度。橡胶所育种团队克隆了5个橡胶树内源的HbU6基因的启动子，构建了CRISPR/Cas9原生质体瞬时转化编辑载体，编辑效率达8.47%—24.92%。
　　研究团队以HbPDS基因为靶标，构建了CRISPR/Cas9稳定转化编辑载体，通过农杆菌介导的橡胶树胚性愈伤遗传转化，实现了对愈伤中靶标基因HbPDS的基因编辑。目前编辑的愈伤组织已经分化形成体胚，正在进行植株再生工作。
　　团队成员杨先锋博士介绍，该技术体系具有广阔的应用前景。当前，杂交育种是橡胶树新品种培育的主要方式，但橡胶树童期长达5—6年，难以短时间培育出纯和自交系，培育一个品种需要长达20—30年的时间，这成为橡胶树杂种优势利用的限制因素。利用基于CRISPR/Cas9的基因编辑技术，可极大地提高橡胶树遗传改良效率。