开云中国 Kaiyun中国官方网站开云中国 Kaiyun中国官方网站在全球农业科技不断发展的背景下,中国农业科学院作物科学研究所的夏兰琴团队,近日在《植物生物学综合》期刊发布了他们的最新研究成果,成功开发出基于CRISPR/Cas12i3的高效水稻多基因编辑系统。这一新系统在技术原理、应用潜力上均具备较大的优势,为我国水稻的优良性状聚合提供了又一强有力的工具。
CRISPR/Cas技术,作为基因编辑领域的革命性工具,让无数科学家憧憬其在农业中的应用。然而,当前主流的基因编辑工具如SpCas9和LbCas12a,在性能上存在一定的局限性。夏兰琴团队基于II类V型CRISPR系统中的Cas12i3,开发的Cas12i3-5M变体。相较于现有工具,Cas12i3不仅体积更小,其目标序列宽松(PAM序列为TTN),为精准编辑增加了更多可能性,这一特性在植物中的实际应用上则显得尤为重要。
更令人振奋的是,该团队的研究还展示了通过UG12E:Cas12i3-5M融合体可以在编辑时靶向最多六个基因,达到51.07%的编辑效率,这一成就大大推动了水稻优良性状快速聚合的进程。
此次研究成果的实现,为我国在水稻基因编辑技术上探索新的可能性提供了重要支撑。不仅为农业生物育种带来了启示,同时向全球科学界展示了我国在自主知识产权基因编辑工具开发方面的潜力。博士研究生王文学与副研究员李少雅为共同第一作者,充分体现了团队的科研合作精神。
此外,项目得到了国家自然科学基金、农业生物育种重大项目等不同领域多方资助,体现了国家对农业科技创新的高度重视。
随着全球气候变化与人口增长带来的农业挑战日益严峻,如何有效提高粮食作物的产量和品质成为科学家亟待解决的问题。夏兰琴团队的研究,为快速聚合水稻的优异农艺性状提供了关键技术支持,展示了新型基因编辑工具在农业生产中的广泛应用前景。
然而,值得注意的是,基因编辑技术的广泛应用必然引发一系列伦理、监管等社会问题。科学家与决策者需在科技发展的同时,注意环境保护和对生物多样性的影响,避免潜在的风险与挑战。
此次中国农业科学院作物科学研究所的最新研究成果,不仅为水稻多基因编辑提供了强有力的技术支持,更为未来农业科技创新的探索指明了方向。我们期待着这一新型高效水稻多基因编辑系统在未来能更多地应用于实际生产,帮助实现农业可持续发展。