浙江大學與德國基爾大學合作利用基因編輯技術(shù)敲除“油脂消減基因”提高油菜種子含油量
近日，浙江大學和德國基爾大學合作，利用CRISPR/Cas9技術(shù)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(jié)果于2020年3月24日在Plant Biotechnology Journal在線發(fā)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(nóng)業(yè)與生物技術(shù)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(fā)現(xiàn)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(jīng)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(yīng)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(shù)，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(jīng)過五年多大量的田間雜交聚合、分子篩選工作，在2019年9月獲得了BnSFAR4、BnSFAR5在油菜A、C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(wěn)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(chǔ)育種材料與各地當家品種進行回交，可以提高各類商業(yè)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的興趣。
?原文鏈接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1111/pbi.13381
（作物所供稿）
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