新疆生地所在新疆野蘋果再生及CRISPR/Cas9基因編輯體系研究中獲進展

  新疆野蘋果(Malus sieversii)是我國珍貴的第三紀孑遺植物,也是世界栽培蘋果(Malus domestica)的祖先種,具有豐富的抗性基因資源價值。近年來由于農田開發、過度放牧、人爲砍伐、蘋果小吉丁蟲危害及腐爛病爆發等原因,新疆野蘋果種群面積急劇減少,已被列爲國家二級瀕危保護植物。新疆野蘋果保育及抗性基因資源挖掘利用迫在眉睫。由于新疆野蘋果的自交不親和性和較長的幼齡期,常規的育種方法很難滿足需求,基于CRISPR/Cas9的基因編輯技術是現代育種的寵兒,已成功運用到多種植物中,然而,目前國內外利用CRISPR/Cas9基因編輯技術創制新疆野蘋果新種質及研究其基因功能幾乎爲零。 

  针对上述问题,中國科學院新疆生态与地理研究所荒漠与绿洲生态国家重点实验室张道远研究组首先创制了新疆野苹果组培体系,使得再生体系缩短至2-3個月,此方法可用于大批量擴繁新疆野蘋果克隆苗。相關成果以“An efficient in vitro regeneration system from different wild apple (Malus sieversii) explants”爲題發表在BMC Plant Methods期刊上。 

  隨後,科研人員在成功獲得最優野蘋果再生體系的基礎上,首次將基因編輯工具CRISPR/Cas9 基因編輯體系應用于本物種,並取得良好的編輯效果。相關成果以“Application of CRISPR/Cas9 Technology in Wild Apple (Malus sieverii) for gene editing” 为题发表在BMC Plant Methods期刊上。新疆野蘋果再生體系及遺傳轉化體系的建立,將爲基因功能研究、新種質的創制奠定基礎;同時CRISPR/Cas9基因編輯技術的成功應用也將加速新疆野蘋果的現代分子育種進程。 

  文章連接:https://plantmethods.biomedcentral.com/articles/10.1186/s13007-020-00599-0  

                      https://plantmethods.biomedcentral.com/articles/10.1186/s13007-021-00769-8  

新疆野蘋果愈傷組織再生體系 

CRISPR/cas9載體構建過程、不同愈傷中突變的Sanger測序示例及陽性愈傷組織