卡尔斯鲁厄理工学院联合多国科研团队，利用CRISPR/Cas基因编辑技术成功调控拟南芥模型的染色体工程结构，首次实现染色体数量定向改变且未影响植株正常生长。该项发表于《科学》杂志的研究为作物育种提供了新的技术路径。

研究团队通过染色体臂转移技术，将两条染色体融合为一条，使拟南芥染色体对数从5对减少至4对。项目负责人霍尔格·普赫塔教授表示：“我们成功利用基因剪刀改变了模式生物的染色体数目。令人惊讶的是，这种变化对植物生长发育没有不利影响。”该染色体工程方法通过调控染色体结构，实现了基因组的定向重组。

论文第一作者米歇尔·伦斯皮斯博士指出：“进化过程中新植物物种形成常伴随染色体数量变化，我们在实验室重现了这一过程。”经显微镜观测确认，改造后的染色体结构稳定，为基因性状定向遗传奠定了基础。这种染色体工程技术可有效控制基因在繁殖过程中的重组方式，提升育种精准度。

研究显示，染色体数量改变虽未影响植株形态，但会降低与野生型杂交后代的结实率。普赫塔解释道：“改造染色体在繁殖过程中无法与正常染色体正确配对，导致生殖细胞缺陷。”该特性为基因隔离提供了新思路，可防止转基因作物与野生近缘种发生异交。

这项染色体工程研究证实植物基因组具有较强结构适应性，为开发高产量、抗逆性强的作物品种开辟了新方向。

更多信息： Michelle Rönspies 等人，《拟南芥中 CRISPR-Cas 介导的可遗传染色体融合》，《科学》(2025)。期刊信息： 科学