水稻多重先导编辑系统

模块化组装的多重先导编辑系统可同时编辑水稻多个农艺性状基因，实现抗病和除草剂耐受性的叠加改良。

Gupta, Ajay Kumar · Liu, Bo · Saad, Raza · 陈其军 · 杨冰

Plant Communications 2023

参数信息

双基因共编辑效率

46.1 %

四基因共编辑效率

43.5 %

OsSPL13编辑效率提升

30 %

技术优势

一次转化编辑多基因

模块化组装使多个pegRNA和ngRNA可在单一载体中表达，单次转化即可编辑最多4个基因，减少多轮转化的时间成本。

双基因抗病同时获得

双基因编辑系统将TFIIAγ5和xa23同时转化，T0代共编辑效率达46.1%，T1代双突变体对多个白叶枯病菌小种展示广谱抗性。

四基因同时改良

四基因编辑系统用一个载体同时编辑两个除草剂耐受基因和两个抗病基因，T0代四基因共编辑效率达43.5%。

应用场景

• 水稻抗病育种：编辑抗病基因获得广谱抗白叶枯病的水稻种质，减少化学农药使用。
• 水稻除草剂耐受：同时编辑除草剂耐受基因，培育耐除草剂水稻，简化田间杂草管理。
• 多基因编辑：单载体表达多个pegRNA，一次转化编辑多个基因，加速性状聚合。
• 作物遗传改良：高效编辑多个农艺重要基因，快速创造优异等位变异，推动分子育种。