小(xiao)麥（Triticum aestivum）是(shi)全球種(zhong)(zhong)植和(he)消費最(zui)廣(guang)泛的作物之一，但面(mian)臨有(you)限的耕地面(mian)積和(he)氣候變化，維(wei)持和(he)增加(jia)小麥(mai)產量成為一個(ge)巨大(da)的挑戰(zhan)。通(tong)過傳(chuan)統(tong)育種(zhong)(zhong)方法在(zai)小麥(mai)新種(zhong)(zhong)質開(kai)發上(shang)取得了一定的進展，但存在(zai)勞動密集和(he)耗時等問題。且近(jin)年來小麥(mai)產量潛(qian)力(li)趨于平穩，因此(ci)需要新型技(ji)術(shu)手段應(ying)用(yong)(yong)于小麥(mai)育種(zhong)(zhong)。CRISPR/Cas基因組(zu)編輯技(ji)術(shu)因其(qi)精確高效(xiao)的基因組(zu)編輯能力(li)已應(ying)用(yong)(yong)于包括小麥(mai)在(zai)內的多種(zhong)(zhong)作物中(zhong)。2023年9月21日，中國農業大學小麥研究中心在Journal of Genetics and Genomics在線發表題為“CRISPR-mediated acceleration of wheat improvement: advances and perspectives”的綜述論文。該綜述系統性介紹了小麥中CRISPR基因組編輯技術的開發和優化現狀，重點闡述了小麥中CRISPR基因組編輯技術的工作流程和關鍵步驟相關研究，并總結和討論了CRISPR技術在小麥遺傳育種改良上的應用進展和未來發展方向。該綜述首先全面介紹了適用于小麥的多種(zhong)基因組編輯技術工具的特點(dian)和應用優化進展(zhan)，主要包括CRISPR/Cas系統（Cas9，Cas12a），堿基編輯（Base editing）系統，先導編輯系統（Prime editing, PE）和多重基因組編輯技術。接下來，該綜述對CRISPR編輯技術的主要工作流程作簡要介紹，包括sgRNA的設計、編輯元件導入、組織再生和無轉基因的基因編輯株系分離，并重點闡述了關鍵技術步驟的基本準則和技術進展。最后，該綜述系統總結了近年來CRISPR技術在提高產量、改善品質、抵抗生物和非生物脅迫、抗除草劑、誘導雄性不育和單倍體系、抗穗發芽等小麥遺傳改良中的應用及進展（圖1A），并(bing)討(tao)論了小麥(mai)基因組編輯技(ji)術面臨(lin)的需求(qiu)挑戰和發展前景，包括誘導染色體結構變異、提高遺傳轉化效率、疊加優質農藝性狀、利用野生小麥種質資源、創制小麥大規模突變體庫并用于篩選優質等位變異等（圖1B）。
圖1 基于(yu)基因組編輯的(de)小麥改(gai)良(liang)(liang)(liang)進展與展望（A：CRISPR/Cas在小麥改(gai)良(liang)(liang)(liang)中的(de)研究(jiu)進展；B：CRISPR/Cas在小麥改(gai)良(liang)(liang)(liang)中的(de)應用前景）最后該綜(zong)述總(zong)結，與(yu)傳統育種方(fang)法和(he)轉(zhuan)基(ji)因(yin)(yin)技術(shu)相(xiang)(xiang)比，CRISPR/Cas系統在(zai)實(shi)現有(you)(you)針對(dui)性的(de)作(zuo)物(wu)改良方(fang)面(mian)具有(you)(you)更高的(de)成本效益、速度(du)和(he)精度(du)。當與(yu)全基(ji)因(yin)(yin)組選擇、高通量(liang)表型(xing)、擴展組學(xue)數據和(he)人(ren)工智能相(xiang)(xiang)結合時，基(ji)因(yin)(yin)組編輯有(you)(you)可能在(zai)農業中得到廣泛應用。
—— 參考文獻 ——
Zhou X, Zhao Y, Ni P, et al. . Journal of Genetics and Genomics, 2023.
北大(da)荒(huang)墾豐種業-澤泉科技生物技術與表型服務(wu)中心(xin)是由北大荒墾豐(feng)種(zhong)(zhong)業股份(fen)有(you)限公(gong)司和上海澤泉科技股份(fen)有(you)限公(gong)司共同建設的開放(fang)式高通量植(zhi)物(wu)(wu)(wu)(wu)基因(yin)型(xing)-表(biao)型(xing)-育種(zhong)(zhong)服務平(ping)(ping)臺(tai)(tai)。中心建立了基因(yin)克(ke)隆和載體平(ping)(ping)臺(tai)(tai)、作物(wu)(wu)(wu)(wu)轉化系統、基因(yin)型(xing)分(fen)析(xi)平(ping)(ping)臺(tai)(tai)、表(biao)型(xing)鑒定分(fen)析(xi)平(ping)(ping)臺(tai)(tai)、數(shu)據分(fen)析(xi)和利用平(ping)(ping)臺(tai)(tai)等現代化生物(wu)(wu)(wu)(wu)技術和信息支(zhi)持平(ping)(ping)臺(tai)(tai)，是定位于為植(zhi)物(wu)(wu)(wu)(wu)科研和作物(wu)(wu)(wu)(wu)育種(zhong)(zhong)提供(gong)植(zhi)物(wu)(wu)(wu)(wu)基因(yin)型(xing)-表(biao)型(xing)-育種(zhong)(zhong)數(shu)據分(fen)析(xi)的科研服務平(ping)(ping)臺(tai)(tai)。
為(wei)了縮短您的(de)育(yu)種進(jin)程(cheng)，提高您的(de)育(yu)種成(cheng)功率(lv)，北大荒墾豐種業-澤泉科技生物技術與(yu)表型(xing)服(fu)務(wu)中心將為(wei)您提供(gong)水(shui)稻基(ji)(ji)因(yin)編輯(ji)服(fu)務(wu)。本方案(an)利(li)用(yong)基(ji)(ji)因(yin)編輯(ji)酶系統編輯(ji)供(gong)試材料的(de)目的(de)基(ji)(ji)因(yin)，在(zai)不改變其他基(ji)(ji)因(yin)的(de)情況下迅速獲取(qu)一批目的(de)基(ji)(ji)因(yin)缺失型(xing)突(tu)變體。解決傳統雜交選育(yu)中存在(zai)的(de)周期長，基(ji)(ji)因(yin)連鎖等難(nan)題(ti)。如您需要(yao)了(le)解更多信息(xi)，請識別(bie)下方二維碼填寫登記表(biao)，我(wo)們會為(wei)您提供專(zhuan)業的(de)服務，真誠期待與您的(de)合(he)作！相關閱讀：
