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由CRISPR-Cas系统引起的基因组编辑革命浪潮中，CRISPR-Cas9系统及其衍生的精准编辑工具（包括碱基编辑和引导编辑）因其简单高效的特点，极大地加速了作物遗传育种的进程。基因组编辑工具在作物基因组工程上的应用通常依赖于农杆菌介导的遗传转化，该过程受到作物品种以及植物组织培养条件的诸多限制。因此通过植物病毒载体递送基因组编辑工具，绕过组织培养直接获得基因组编辑过的植株受到越来越多的关注。由...
近日，中国农业科学院植物保护研究所作物有害生物功能基因组研究创新团队在国际知名学术期刊《植物学报（Journal of Integrative Plant Biology）》在线发表了题为“CRISPR/Sc++ system-mediated genome modification in rice” 的研究论文。该论文报道了新型的CRISPR/ Sc++系统在水稻基因组编辑中的应用，Sc++突变...
UCSD首次在植物体内成功应用CRISPR-Cas9基因驱动技术
UCSD CRISPR-Cas9 遗传 基因驱动
2021/7/27
2021年6月22日，加州大学圣地亚哥分校（UCSD）和索克生物研究所研究人员在《自然·通讯》杂志上发表研究，介绍其首次在植物体内应用了CRISPR-Cas9基因驱动技术，有望培育出适应性更强的作物，提高作物产量。
北京市农林科学院玉米研究中心赵久然团队利用CRISPR/Cas9技术在骨干自交系京724上创制出水稻香米味道的玉米新种质（图）
CRISPR/Cas9技术 骨干自交系 京724上 水稻香米味 玉米新种质
2021/8/18
2021年5月16日，《中国农业科学》正式见刊发表题为“利用CRISPR/Cas9同时编辑BADH2-1/-2两个基因创制出香米味道的玉米新种质材料”的学术论文，报道了北京市农林科学院玉米研究中心赵久然团队在香米味道玉米骨干亲本新种质创制方面的最新研究进展。
Corn -- or maize -- has changed over thousands of years from a weedy plant that made ears with less than a dozen kernels to the cobs packed with the hundreds of juicy kernels we have today.Powerful DN...
棉花CRISPR/Cas9基因编辑有效sgRNA高效筛选体系的研究
棉花 瞬时转化 CRISPR/Cas9 基因组编辑
2021/1/28
单向导RNA (sgRNA)是CRISPR/Cas9基因组编辑技术体系的重要元件之一。然而研究显示, 很多sgRNA不能有效工作, 因此需要对多个设计的候选sgRNA进行筛选, 以验证它们的有效性。早期对sgRNA有效性的验证采用的是完整编辑载体瞬时转化原生质体或者叶片的方法。这些方法费时费力, 成功率不高, 尤其是对于原生质体制备效率比较低的棉花。本研究针对GhMAPKKK2和GhAE基因分别设...
旨在探究水稻OsGRAS39（LOC_Os10g22430.1）基因的功能，采用qRT-PCR技术分析OsGRAS39在水稻不同组织中及不同非生物胁迫条件、ABA和GA3处理下的表达情况，并基于CRISPR/Cas9技术创建OsGRAS39基因敲除突变体。qRT-PCR分析结果表明，OsGRAS39在所有检测的组织中均表达，其mRNA丰度在水稻幼苗中最高，然后依次是幼根、叶片，而在抽穗期水稻的叶鞘...
中国科学院遗传与发育生物学研究所高彩霞研究组应邀在Nature Reviews Molecular Cell Biology上发表CRISPR-Cas在农业与植物生物技术上的应用的综述文章（图）
高彩霞 农业 植物生物技术 作物分子设计育种
2020/9/29
现代农业面临着诸多困境与挑战。现有的农作物栽培品种亟需改良与优化，以应对日益恶化的环境问题以及不断增长的世界人口。相比于传统育种，来自于原核生物的CRISPR-Cas系统可以准确、高效、可编程地对农作物基因组进行编辑，从而为未来的农业发展提供了新的机遇。中国科学院遗传与发育生物学研究所高彩霞研究组一直致力于植物基因组编辑技术创新及作物分子设计育种应用的研究。2020年9月24日，国际重要综述期刊N...
为了培育耐盐水稻品种，利用CRISPR/Cas9基因编辑技术，在水稻品种东农427的耐盐负调控基因OsEIL1和OsEIL2设计1个敲除靶点对其进行同时敲除。通过PCR和测序的方法，在T0共检测出了5个突变单株，其中有1株为双基因同时突变的植株。在该植株的T1株系中，获得了4株双基因纯合突变且不含T-DNA元件插入的植株。在T2进行苗期耐盐性鉴定，成熟期考察农艺性状指标。结果表明，在苗期200 m...
近日，Nucleic Acids Research在线发表了我校农业微生物学国家重点实验室、生命科学技术学院彭楠教授团队研究成果，题为“A CRISPR-associated factor Csa3a regulates DNA damage repair in Crenarchaeon Sulfolobus islandicus”。研究揭示了调控蛋白Csa3a对CRISPR自免疫造成的基因组DN...
CRISPR/Cas9基因编辑技术已经成为水稻育种的重要手段。为培育早熟、丰产、优质的种质资源，以农艺性状优良、迟熟粳稻品种香糯99-25为试验材料，构建了CRISPR/Cas9双靶点表达载体对抽穗期基因DTH8进行编辑，采用农杆菌介导法将构建好的表达载体转化农杆菌EHA105。用携带重组质粒的农杆菌菌液侵染水稻愈伤组织，成功获得了30株T0转基因苗。对T0植株利用潮霉素特异引物进行分子检测，其中...
Creating Novel Wx Alleles with Fine-tuned Amylose Levels and Improved Grain Quality in Rice by Promoter Editing using CRISPR/Cas9 System
CRISPR/Cas9 System Fine-tuned Amylose Grain Quality Rice
2023/8/9
In rice, the Waxy (Wx) gene encoding GBSSI (granule-bound starch synthase I) controls amylose synthesis in the endosperm and is the primary factor influencing grain eating and cooking quality (ECQ). T...
利用CRISPR/Cas9技术编辑水稻温敏不育基因TMS5
水稻 CRISPR/Cas9 温敏不育 TMS5 杂交组合
2021/1/4
tms5是生产上应用最广泛的温敏不育基因。为创制新型水稻温敏核不育系, 利用CRISPR/Cas9基因编辑技术将6个优异的粳稻和4个优异的籼稻的TMS5基因敲除, 获得了温敏核不育系。比较发现, 粳稻温敏不育系ZG75S、CYGS、YG0618S、ZG07S、T0361S、7679S的不育起点温度在28~32°C之间, 籼稻温敏核不育系2537S、6150S、6379S的不育起点温度在24~28°...
中国科学院遗传与发育生物学研究所高彩霞等应邀在《Nature Food》杂志撰写“利用CRISPR加速作物改良”的观点文章（图）
中国科学院遗传与发育生物学研究所 高彩霞 CRISPR 作物改良
2020/3/31
中国科学院遗传与发育生物学研究所高彩霞研究组一直致力于植物基因组编辑技术的创新及其在作物精准育种中的应用。近日Nature Food杂志在线发表了高彩霞和Michael Palmgren为通讯作者的题为《A CRISPR way for accelerating improvement of food crops》的观点性文章（DOI:10.1038/s43016-020-0051-8）。文章简述...