巧用“基因剪刀” 提高橡膠樹遺傳改良效率 編輯效率達8.47%—24.92%

4月9日，記者從中國熱帶農業科學院獲悉，該院橡膠所育種團隊在橡膠樹CRISPR/Cas9質粒編輯體系研究方面取得重要進展，率先建立了橡膠樹CRISPR/Cas9基因編輯體系。

該研究進一步奠定了中國熱帶農業科學院在橡膠樹基因編輯領域的領先地位。

近年來興起的以“基因剪刀”CRISPR/Cas9為代表的基因編輯技術是生命科學研究領域的革命性技術，為植物學基礎研究及作物精準遺傳改良提供了高效、快速的遺傳操作工具。該技術在大田作物和模式植物中應用廣泛，但在用于熱帶高大喬木橡膠樹時面臨極大難度。橡膠所育種團隊克隆了5個橡膠樹內源的HbU6基因的啟動子，構建了CRISPR/Cas9原生質體瞬時轉化編輯載體，編輯效率達8.47%—24.92%。

研究團隊以HbPDS基因為靶標，構建了CRISPR/Cas9穩定轉化編輯載體，通過農桿菌介導的橡膠樹胚性愈傷遺傳轉化，實現了對愈傷中靶標基因HbPDS的基因編輯。目前編輯的愈傷組織已經分化形成體胚，正在進行植株再生工作。

團隊成員楊先鋒博士介紹，該技術體系具有廣闊的應用前景。當前，雜交育種是橡膠樹新品種培育的主要方式，但橡膠樹童期長達5—6年，難以短時間培育出純和自交系，培育一個品種需要長達20—30年的時間，這成為橡膠樹雜種優勢利用的限制因素。利用基于CRISPR/Cas9的基因編輯技術，可極大地提高橡膠樹遺傳改良效率。