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浙江大學與德國基爾大學合作利用基因編輯技術敲除“油脂消減基因”提高油菜種子含油量

編輯:傅煒琳 來源:農業與生物技術學院辦公網 時間:2020年04月01日 訪問次數:114  源地址

近日,浙江大學和德國基爾大學合作,利用CRISPR/Cas9技術敲除了油菜中的“油脂消減基因(Seed Fatty Acid Reducers, 簡稱SFARs)”來提高油菜種子含油量,為高含油量油菜育種開辟了一條新途徑。該論文的結果于2020324日在Plant Biotechnology Journal在線發表。德國科學院院士基爾大學育種研究所Christian Jung教授與浙江大學農業與生物技術學院蔣立希教授是該文共同通訊作者。

SFAR基因是由浙江大學最初在擬南芥中發現與命名的(Chen et al., 2012. Plant Cell and Environment),該家族基因在種子含油量達到高峰值后大量分解已經合成的油脂,敲除SFAR可以提高擬南芥種子含油量。然而,擬南芥不是油料作物,在擬南芥中敲除SFAR基因不具有應用價值。2013年,在浙大召開的第一屆中德油菜會議上,德國基爾大學和浙江大學達成合作意向,利用當時最先進的基因編輯與聚合育種技術,在復雜的異源四倍體油菜基因組中敲除了多個SFAR基因并且聚合不同位置的sfar突變位點到同一份育種材料上,該合作于2015年受到“中德科學中心”的批準與資助。

兩個課題組經過五年多大量的田間雜交聚合、分子篩選工作,在20199月獲得了BnSFAR4BnSFAR5在油菜AC兩個亞基因組中4個位點的功能被敲除的聚合型T3代突變體,突變株最高含油量比對照品種增加14.5%,含油量性狀穩定。理論上,利用這份基因編輯獲得的聚合了多位點sfar的基礎育種材料與各地當家品種進行回交,可以提高各類商業品種含油量10%左右,該研究也引起了一些跨國油菜育種公司興趣

 原文鏈接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1111/pbi.13381

(作物所供稿


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