在生物育种等项目的支持下,中国科学院教授、华南农业大学研究员刘耀光/郭晶心团队成功利用多基因编辑技术实现了海稻多特性的同时改进。近日,《植物学报》(英文版)在线发布了相关成果。(JIPB)。
全球变暖加重了土壤盐渍化,大大降低了作物产量。种植耐盐作物是修复和应用盐渍化土壤的主要方法。海稻86(SR86)是一种优良的水稻耐盐类型,是由古老的藜稻材料驯化而成,但仍有一些野生特性,如高杆易倒苗、长芒、易落粒、强感光、低产量等,限制了其推广应用。
研究小组制定了快速改进水稻86的技术路线。整个过程分为三个步骤:第一步,明确水稻86需要改进的10个特征;第二步,测序特性控制基因,选择13个目标特性控制基因,设计目标,构建多基因编辑媒介,遗传转化水稻86。;步骤三,对T0植物进行靶点高通量测序和分析,选择T0植物间杂交和后代,选择出育性好、编辑基因数量最多、无T-DNA插入的纯合株系SR86M。在SR86M中,13个基因都发生了突变,其中9个基因发生了预期的突变,7个特征得到了改善:株高降低,株型改善,粒型细长,粒数增加,感光减弱,香味和基肥利用率增加,更适合大规模种植,而且耐盐性与SR86相似。
这项研究证明,多基因编辑是一种有效的快速高效改进作物的策略,是研究作物新型种质资源的有效途径。
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