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        科學(xué)家使用CRISPR技術(shù)編輯作物基因
        
			
        
				2019-02-14 08:58:31
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        CRISPR基因編輯允許在包括人類健康在內(nèi)的許多領(lǐng)域中快速科學(xué)進步，現(xiàn)在已經(jīng)表明，作物研究也可以受益于這種最新的令人興奮的技術(shù)。來自John Innes中心和The Sainsbury實驗室(英國)的科學(xué)家團隊已經(jīng)證明，最新的基因編輯技術(shù)CRISPR可以用于對兩種英國作物中的特定基因進行有針對性的改變或編輯，類似西蘭花蕓苔和大麥，這些編輯在后代保存。不僅如此，還可以分離和去除在編輯過程中使用的轉(zhuǎn)基因，使得后代植物在其組成中與通常繁殖的植物無法區(qū)分。
        

        科學(xué)家使用CRISPR技術(shù)編輯作物基因
        

        到目前為止，關(guān)于CRISPR技術(shù)在作物中的效率以及對作物中基因的編輯是否存活到后代的信息很少。也很少有研究分析植物中發(fā)生脫靶編輯的可能性。
        

        今天發(fā)表在基因組生物學(xué)研究中的研究目的是研究CRISPR技術(shù)的使用是否會在兩種植物類型中產(chǎn)生DNA靶向區(qū)段的變化：單子葉植物和雙子葉植物，后代是否包括編輯，以及是否和如何通常偏離目標(biāo)的編輯是作為過程的一部分發(fā)生的。
        

        在大麥中，編輯的基因被認為會影響谷物休眠，這是一個重要的農(nóng)業(yè)特性。在蕓苔屬中，編輯的基因影響了種子莢破碎的容易程度。在兩種情況下，產(chǎn)生的植物在靶基因中具有小變化，僅涉及DNA序列的1-6個堿基。這些變化足以阻止靶基因起作用。編輯過程包括引入一些轉(zhuǎn)基因以靶向特定基因并切割其DNA序列。當(dāng)使用植物自身的修復(fù)過程修復(fù)切割時，序列發(fā)生微小變化。在研究過程中，科學(xué)家們確定了后代的植物，這些植物含有編輯但不包含導(dǎo)致編輯的轉(zhuǎn)基因。
        

        除了對大麥和蕓苔屬的目標(biāo)基因的編輯外，有時也會在非常密切相關(guān)的基因中發(fā)現(xiàn)脫靶編輯。這在基因家族中通常存在幾個密切相關(guān)基因成員的作物中是有用的，并且可能需要編輯不止一個基因家族。該工作還提供了有關(guān)如何使用CRISPR系統(tǒng)的信息，以確保只有目標(biāo)基因被編輯，如果這是必需的結(jié)果。
        

        溫迪·哈伍德教授是John Innes中心基因編輯的主要作者和科學(xué)家之一，他說：
        

        “CRISPR技術(shù)的優(yōu)點在于它可以在特定基因中產(chǎn)生微小變化;足以阻止它們起作用。阻止特定基因工作是開發(fā)抗病作物的一種方法，例如具有抗霉性或無需多余的作物即可生產(chǎn)作物包含毒素的化合物。以這種方式生產(chǎn)的最終植物沒有插入額外的DNA，因此它們與使用常規(guī)突變育種方法培育的基因或植物的天然變化的植物基本相同。
        

        氣候變暖，不斷適應(yīng)和惡化的植物病害對世界上許多其他地區(qū)的糧食安全構(gòu)成威脅。在貧困和收成不佳可能導(dǎo)致饑餓和營養(yǎng)不良的最不發(fā)達國家，威脅甚至更大。最近John Innes中心的工作表明，使用CRISPR方法進行基因編輯是另一種非常有用且可能非常有效的方法，可以使我們的作物適應(yīng)氣候和疾病變化等挑戰(zhàn)。
        
			

			
          
        
			
        
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