研究人员发表了一项关于使用新的编辑技术提高产量的研究
k州立大学小麦遗传学和病理学教授Eduard Akhunov说:“这是我们的第一件产品,表明该系统有效,我们可以有效地应用它,并以积极的方式影响小麦的一个性状。”
基因编辑是一种技术,它使科学家能够改善有机体的DNA,主要是通过修复在有机体中产生不良结果的基因。
K-State的科学家已经评估了整个小麦基因组,以确定影响抗病、耐旱、种子大小等性状的单个基因,然后使用一种名为CRISPR/Cas9的蛋白质将变化引入DNA代码。据Akhunov说,CRISPR/Cas9就像一种分子“剪刀”,剪掉目标基因中不需要的部分,或引入性能改进的新部分。
“很难掩盖对小麦基因编辑潜力的乐观情绪,”堪萨斯小麦委员会(Kansas wheat Commission)负责研究和运营的副主席亚伦·哈里斯(Aaron Harries)说。“虽然面包小麦在地球上已经存在了1万年,但科学在过去几十年才开始了解其复杂的遗传结构。”
哈里斯说,堪萨斯州小麦委员会最近资助了Akhunov在K-State实验室的一个基因编辑项目,以确定可以编辑的小麦基因,以促进产量和品质性状的改善。
“大多数堪萨斯州的生产者都支持基因编辑,”哈里斯说。堪萨斯小麦委员会坚信,这是一种工具,结合最近完成的小麦基因组图,可以在未来十年显著推进小麦研究。
他补充说:“科学行业的普遍共识是,基因编辑是一种安全的非转基因技术。重要的是,美国政府法规也将其归类为非转基因技术。”
阿胡诺夫实验室的博士后研究助理王伟(音译)在过去四年花了大量时间分析和编辑基因,这些基因可以用来改进未来的小麦品种。他说,他有一组25到30个基因正在该项目的管道中,准备在未来几年的育种周期中实施。
魏说:“我们将研究一组更大的基因,这些基因不仅会影响产量组成性状,还会影响与堪萨斯小麦种植者相关的任何东西——耐旱性、抗病性、营养质量……”“未来在小麦基因编辑平台的范围内,我们将考虑大量的基因。”
基因编辑因其在人类基因组上的潜在用途而受到媒体的广泛报道。Akhunov说,K-State是世界上为数不多的几个科学家使用它来改善小麦基因的地方之一,他还赞扬了植物病理学教授Harold Trick对该项目的贡献。
到目前为止,K-State的基因编辑工作得到了美国农业部国家粮食和农业研究所和国际小麦产量伙伴关系的资助,国际小麦产量伙伴关系是一个旨在提高小麦产量的大型国际努力。
“小麦的基因组比人类基因组大五倍,”哈里斯说。“我们最近完成了小麦基因组图谱——与基因编辑技术的出现同步——这意味着我们可能正在进入小麦研究的黄金时代。”
这篇完整的期刊文章概述了K-State最近在改进种子大小方面的工作可以在网上找到。
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