我科学家获得一代聚合多个优异基因的小麦新种质

  据中国农科院最新消息，该院作物科学研究所作物转基因及基因编辑技术与应用创新团队，利用多基因编辑技术，实现了冬小麦一代多个优异等位基因聚合，并成功获得了无转基因、聚合多个优异等位基因的小麦新种质，为小麦和其他多倍体农作物开展多基因聚合育种提供了重要的技术支撑。相关研究成果最新在线发表于《分子植物（Molecular Plant ）》。  团队成员、中国农科院作科所研究员夏兰琴介绍，小麦是保障我国粮食安全的重要主粮作物。目前，利用CRISPR/Cas9系统介导的基因编辑技术已广泛应用于农作物功能基因组学研究和作物遗传育种改良，但由于小麦为异源六倍体、基因组比较庞大且背景复杂，遗传转化效率相对较低，目前仍然缺乏高效的小麦多基因编辑体系。 团队利用CRISPR/Cas9系统和多顺反子tRNA自剪切体系，开发了一种高效、通用的多基因编辑技术。以控制穗发芽抗性、氮吸收利用、株型、支链淀粉合成和磷转运的6个基因作为靶基因，分别构建同时靶向2个、3个、4个和5个基因组合的多基因编辑载体，以黄淮麦区大面积种植的小麦品种郑麦7698为受体材料，实现15个基因组位点同时编辑，获得了2、3、4、5个基因编辑植株，最高编辑效率可达50%。进一步通过胚拯救和后代分离，成功获得了无转基因、多个优异等位基因聚合的小麦新种质。 CRISPR/Cas9系统介导的小麦多基因编辑，获得聚合多个优良等位基因的小麦新种质。 这一小麦高效、通用多基因编辑体系的建立，将有助于促进小麦分子生物学研究和复杂性状形成的网络解析，定向创制小麦新种质，加速育种进程。