利用“基因剪刀”提高橡胶树的遗传改良效率

4月9日，记者从中国热带农业科学院获悉，橡胶研究所育种团队在橡胶树CRISPR/Cas9质粒编辑系统研究方面取得重要进展，率先建立橡胶树CRISPR/Cas9基因编辑系统。

该研究进一步确立了中国热带农业科学院在橡胶树基因编辑领域的领先地位。

以“基因剪刀”CRISPR/Cas9为代表的基因编辑技术是生命科学研究领域的一项革命性技术，为基础植物学研究和作物精确遗传改良提供了高效、快速的遗传操作工具。这项技术广泛应用于大田作物和模式植物，但很难应用于热带高大树木橡胶树。橡胶研究所育种团队克隆了橡胶树内源HbU6基因的5个启动子，构建了CRISPR/Cas9原生质体瞬时转化编辑载体，编辑效率为8.47%-24.92%。

以HbPDS基因为靶标，研究团队构建了CRISPR/Cas9稳定的转化编辑载体，通过农杆菌介导的橡胶树胚性愈伤组织遗传转化，实现了愈伤组织中HbPDS基因的基因编辑。目前，编辑过的愈伤组织已经分化成体细胞胚，正在进行植株再生。

团队成员杨险峰博士介绍说，该技术体系具有广阔的应用前景。目前培育橡胶树新品种的主要途径是杂交育种。但纯系和近交系因其婴儿期为5-6年，很难在短时间内培育，培育一个品种需要长达20-30年，成为橡胶树杂种优势利用的限制因素。基于CRISPR/Cas9的基因编辑技术可以大大提高橡胶树的遗传改良效率。