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浙江大学与德国基尔大学合作利用基因编辑技术敲除“油脂消减基因”提高油菜种子含油量

编辑:傅炜琳 来源:农业与生物技术学院办公网 时间:2020年04月01日 访问次数:853  源地址

近日,浙江大学和德国基尔大学合作,利用CRISPR/Cas9技术敲除了油菜中的“油脂消减基因(Seed Fatty Acid Reducers, 简称SFARs)”来提高油菜种子含油量,为高含油量油菜育种开辟了一条新途径。该论文的结果于2020324日在Plant Biotechnology Journal在线发表。德国科学院院士基尔大学育种研究所Christian Jung教授与浙江大学农业与生物技术学院蒋立希教授是该文共同通讯作者。

SFAR基因是由浙江大学最初在拟南芥中发现与命名的(Chen et al., 2012. Plant Cell and Environment),该家族基因在种子含油量达到高峰值后大量分解已经合成的油脂,敲除SFAR可以提高拟南芥种子含油量。然而,拟南芥不是油料作物,在拟南芥中敲除SFAR基因不具有应用价值。2013年,在浙大召开的第一届中德油菜会议上,德国基尔大学和浙江大学达成合作意向,利用当时最先进的基因编辑与聚合育种技术,在复杂的异源四倍体油菜基因组中敲除了多个SFAR基因并且聚合不同位置的sfar突变位点到同一份育种材料上,该合作于2015年受到“中德科学中心”的批准与资助。

两个课题组经过五年多大量的田间杂交聚合、分子筛选工作,在20199月获得了BnSFAR4BnSFAR5在油菜AC两个亚基因组中4个位点的功能被敲除的聚合型T3代突变体,突变株最高含油量比对照品种增加14.5%,含油量性状稳定。理论上,利用这份基因编辑获得的聚合了多位点sfar的基础育种材料与各地当家品种进行回交,可以提高各类商业品种含油量10%左右,该研究也引起了一些跨国油菜育种公司兴趣

 原文链接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1111/pbi.13381

(作物所供稿


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