特拉维夫大学等开发农作物基因编辑新法,番茄试验初见成效
2025-06-12 10:20
来源:特拉维夫大学
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特拉维夫大学联合多方研究力量,开发出一种专门针对农作物的基因编辑方法,该研究成果发表于《自然通讯》杂志。

此次研究由特拉维夫大学植物科学与食品安全学院的Eilon Shani教授、Itay Mayrose教授和博士生Amichai Berman,中国科学院大学博士生苏宁和张玉琴博士,以及以色列农业科技公司NetaGenomiX的Osnat Yanai博士共同领导。

Shani教授指出,全球研究人员正致力于推动农业发展以应对全球变化、保障未来人口粮食供应,基因编辑技术也在不断进步,旨在培育具有抗旱、抗热、抗病、改善风味、优化营养利用等理想特性的新植物品种。其中,CRISPR - Cas9技术虽能精确修改基因组特定基因,但在农业应用中面临基因编辑规模有限和植物“遗传冗余”等挑战。

为克服基因冗余问题,研究团队此前开发出一种专用算法,输入数千个基因列表后,可为每个基因(或基因组)识别出合适的CRISPR单元,构建CRISPR文库。此次研究首次在作物番茄中测试该方法,构建了10个包含约15,000个针对番茄基因组的独特CRISPR单元的库,利用这些单元在约1,300株番茄植株中诱导编辑,使每株植株基因组发生不同改变。

研究人员追踪每株植物发育情况,检查果实大小、形状、口感、营养利用率或抗病性等方面的变化。结果显示,发现几个甜度水平比对照植株更低或更高的品系。Shani教授表示,研究成功对番茄植株基因家族进行针对性基因改变,并精确确定产生预期结果的基因编辑。

目前,以色列农业科技公司NetaGenomiX已获得将该项新技术商业化的许可,旨在通过开发适应气候变化的非转基因作物提高粮食安全,为农民和消费者带来福祉。研究团队成员Amichai Berman补充道,相信该研究将为培育更多作物优良品种打开大门,推动植物科学领域进步,后续将致力于开发番茄和水稻的更多选择性状。

更多信息: Amichai Berman 等人,构建番茄多靶点 CRISPR 文库以克服基因组水平的功能冗余,《自然通讯》(2025)。

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