CRISPR-Cas用于创建抗病水稻

戴维斯加利福尼亚大学的研究人员和一个国际科学家小组使用CRISPR-Cas创建抗病水稻基因编辑工具,根据一项新的研究发表在杂志上自然。

小规模的田间试验表明,新创建的水稻品种,在中国通过基因组编辑一个新发现的基因,表现出高收益和抗真菌导致严重疾病称为稻瘟病。水稻是一种重要的饲料作物而世界人口的一半。

Guotian李,该研究的研究中,最初发现的突变称为损伤模拟突变做博士后学者帕梅拉•罗纳德在加州大学戴维斯分校的实验室。罗纳德是位联席作者和特聘教授的植物病理学和基因组中心。

“那是一个相当的进步,他的团队能够改善这种基因,使其潜在的有用的农民。这使它重要,”罗纳德说。

发现开始的根源罗纳德的实验室,他们创建和测序3200不同的水稻,每个拥有不同的突变。在这些压力中,Guotian确定黑补丁在它的叶子。

”他发现应变也抵抗细菌感染,但它是非常小和低屈服,”罗纳德说。“这些类型的损伤模拟突变体被发现之前,只有在少数情况下他们对农民很有用,因为低屈服。”

使用CRISPR

Guotian继续研究当他加入武汉华中农业大学,中国。

他的团队用测序和其他方法来隔离相关的基因突变和使用CRISPR-CAS9基因组编辑重新创建的阻力特性,最终确定一条直线,有很好的收益,对三种不同的病原体,包括导致稻瘟病菌。

在小规模的实地试验种植disease-heavy情节,新的水稻生产5倍比控制水稻产量,受损的真菌,罗纳德说。

“爆炸是世界上最严重的疾病的植物,因为它会影响几乎所有地区的大米也因为种植大米是一个巨大的作物,”罗纳德说。

未来的应用

研究人员希望能重现这种突变在普遍种植的水稻品种。目前他们只有优化模型中这个基因品种叫做“Kitaake”不是被广泛种植。他们也希望目标同样的基因在小麦抗病小麦。

“很多这些损伤模拟突变体被发现和放在一边,因为他们的低收益率。我们希望人们可以去看这些,看他们是否可以编辑他们抵抗和高收益之间的平衡,”罗纳德说。

参考:沙G,太阳P,香港X, et al。水稻的基因组编辑CDP-DAG合成酶授予multipathogen阻力。自然。2023年。doi:10.1038 / s41586 - 023 - 06205 - 2

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