根特大学植物系统生物学中心和维夫斯大学学院的科学家们开发了一种新方法，无需将外来DNA引入杨树基因组，即可对杨树进行基因改良。这项进展有望为基因编辑树木在林业和生物基经济中更快、更广泛地应用铺平道路。这项研究发表在《新植物学家》杂志上。

像 CRISPR 这样的基因编辑工具正在彻底改变植物科学，因为它可以精准、有针对性地改善植物的特性，例如木材品质、抗病性或耐旱性。然而，在许多情况下，这种基因编辑“机制”会永久地整合到植物的 DNA 中，从而给植物的使用带来监管障碍。

对于玉米或水稻等一年生作物，这个问题通常通过杂交去除外来DNA来解决。但像杨树这样的树木需要数年才能成熟，这使得这种方法进展缓慢，并可能导致理想性状的丧失。现在，由根特大学VIB的Wout Boerjan教授领导的研究人员开发了一种可以避免这个问题的新方法。

临时的 CRISPR 访问

研究人员没有将 CRISPR 系统整合到植物基因组中，而是使用了一种名为瞬时转化的技术。他们利用根癌农杆菌(一种常用于植物生物技术的细菌)将 CRISPR 分子引入杨树细胞，使其暂时进行基因编辑，而不会成为树木 DNA 的一部分。

“关键的创新，”Boerjan 教授说，“是基因编辑工具完成其工作后就消失，不留下任何遗传痕迹。”

为了确保不留下任何 CRISPR 痕迹，研究小组使用了一种名为长读全基因组测序的先进技术，该技术可以扫描整个基因组，寻找哪怕是最小的外来 DNA 片段。

该研究的第一作者、根特大学VIB研究所的Lennart Hoengenaert博士报告称，近一半再生的杨树芽完全没有外来DNA。“这至关重要，”他解释说，“因为它使这些基因编辑树木更接近于按照即将出台的欧洲法规，像传统培育的植物一样受到对待。”

“这种方法为培育更具可持续性、气候适应性更强、更易于管理的树木提供了一条清晰实用的途径，”Boerjan教授说。“它可以加速基因改良树木的推广，对环境和生物经济都有好处。”

更多信息： Lennart Hoengenaert 等人，《杨树的非转基因基因组编辑》，《新植物学家》(2025)。