黄麻CRISPR/Cas9基因编辑系统

这是首个报道的农杆菌介导的、在优良黄麻品种中实现 CRISPR/Cas9 基因编辑并产生白化突变体的体系，解决了黄麻缺乏高效基因编辑工具的长期难题。

Shaolian, Jiang · Qin, Li · Xiangxue, Meng · Mengxin, Huang · 姚嘉瑜 · Chuanyu, Wang · 方平平 · 陶爱芬 · 徐建堂 · 祁建民 · 金双侠 · 张立武

Crop Journal 2024

参数信息

基因编辑效率（gRNA2，GhU6.7 启动子）

50.0 %

基因编辑效率（gRNA2，GhU6.9 启动子）

38.5 %

基因编辑效率（CcCLA1 突变体，农杆菌介导稳定转化）

5.3 %

技术优势

优良品种可用

该体系在广泛种植的‘梅峰4号’中实现编辑，解决了以往工具只能用于模式品种、难以直接用于育种的问题。

编辑效率高

在 GhU6.7 启动子驱动下，gRNA2 位点的编辑效率达 50.0%，远超常规水平。

可直接获得表型突变体

通过农杆菌介导的稳定转化获得 CcCLA1 白化突变体，证明体系可用于产生可见表型的遗传材料。

应用场景

• 黄麻育种：在优良品种中直接编辑目标基因，加速纤维品质和抗性等性状的定向改良。
• 纤维作物遗传改良：为黄麻等纤维作物提供高效的基因编辑平台，突破传统育种周期长的限制。
• 植物基因组编辑：验证了 CRISPR/Cas9 在黄麻中的可行性，并为其他难以转化的植物提供载体和启动子参考。
• 作物功能基因研究：通过敲除 CcCLA1 获得白化表型，证明体系可用于验证基因功能。
• 植物合成生物学：提供可编程的基因组编辑工具，为在黄麻中构建合成途径或调控网络奠定基础。