Plant Communication：植物“基因敲高”新方法改良植物性狀

Plant Communication：李家洋院士團隊開發(fā)植物“基因敲高”新方法改良植物性狀

基因編輯通過精確改良基因組實現(xiàn)變革型育種加速，CRISPR/Cas9技術(shù)常用于功能基因的無義突變從而獲得功能缺失型突變體。然而許多重要農(nóng)藝性狀的改良需要功能獲得型等位基因，使功能基因上調(diào)表達，即“基因敲高”。因此在不引入外源基因組片段的前提下，開發(fā)通過基因敲除獲得基因上調(diào)表達的新策略可以拓展現(xiàn)有的基因表達調(diào)控工具，為作物遺傳改良和種質(zhì)創(chuàng)新提高有力的技術(shù)支撐。

2023年11月09日，中國科學(xué)院遺傳與發(fā)育生物學(xué)研究所李家洋院士團隊在Plant Communications在線發(fā)表題為“Genome editing of 3'UTR-embeded inhibitory region enables to generate gene knock-up alleles in plants”的研究論文。該研究通過對植物功能基因3'非翻譯區(qū) (3' untranslated region, 3'UTR)中的負調(diào)控區(qū)域進行敲除，開發(fā)了一種能夠增加功能蛋白表達的新方法，并對水稻和擬南芥的3個基因進行改造，獲得性狀成功改良的植株。

—— 參考文獻 ——

Hongwen Wang, Dahan Zhang, Mingjiang Chen, et al. Genome editing of 30 UTR-embedded inhibitory region enables generation of gene knock-up alleles in plants[J]. Nature Communications, 2023.

北大荒墾豐種業(yè)-澤泉科技生物技術(shù)與表型服務(wù)中心是由北大荒墾豐種業(yè)股份有限公司和上海澤泉科技股份有限公司共同建設(shè)的開放式高通量植物基因型-表型-育種服務(wù)平臺。中心建立了基因克隆和載體平臺、作物轉(zhuǎn)化系統(tǒng)、基因型分析平臺、表型鑒定分析平臺、數(shù)據(jù)分析和利用平臺等現(xiàn)代化生物技術(shù)和信息支持平臺，是定位于為植物科研和作物育種提供植物基因型-表型-育種數(shù)據(jù)分析的科研服務(wù)平臺。
 

基因編輯服務(wù)+靶向測序服務(wù)方案

為了縮短您的育種進程，提高您的育種成功率，北大荒墾豐種業(yè)-澤泉科技生物技術(shù)與表型服務(wù)中心將為您提供水稻基因編輯服務(wù)。本方案利用基因編輯酶系統(tǒng)編輯供試材料的目的基因，在不改變其他基因的情況下迅速獲取一批目的基因缺失型突變體。解決傳統(tǒng)雜交選育中存在的周期長，基因連鎖等難題。
 

技術(shù)路線：
 

靶向測序服務(wù)

靶向測序技術(shù)主要分為基于多重PCR的靶向基因捕獲技術(shù)（GenoPlexs）和基于液相探針雜交的靶向基因捕獲技術(shù)（GenoBaits）兩種。可完成單樣品50-5000和3000-40000標(biāo)記的基因型分析，并達到可設(shè)計區(qū)域覆蓋度高于95%，擴增子均一性高于90%的捕獲效率。

GenoPlex基于多重PCR的靶向基因捕獲技術(shù)方案

GenoBaits基于液相探針雜交的靶向基因捕獲技術(shù)方案

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