CRISPR/Cas9技术在茄科作物遗传改良中的应用研究进展OA
Research progress on the application of CRISPR/Cas9 technology in genetic improvement of Solanaceae crops
基因编辑技术为作物遗传改良提供了重要手段.CRISPR/Cas9 系统作为第三代基因编辑工具,借助向导RNA特异性识别靶位点,依靠Cas9 核酸酶在目标基因位点实现基因敲除、替换或者插入等精确编辑.CRISPR/Cas9 基因编辑工具凭借设计简便、靶向性强、效率高等优势,在植物功能基因解析及新品种创制方面发挥了重要作用.茄科作物如马铃薯、番茄、辣椒等是全球关键的经济作物,在粮食安全以及农业发展中占据关键地位,但其生产常受到病虫害、逆境胁迫以及品质缺陷等因素限制.笔者概述了CRISPR/Cas9 技术的基本原理,剖析CRISPR/Cas9 技术在编辑效率、特异性等方面所面临的挑战,综述其在茄科作物遗传改良中的应用成果,以期为茄科作物精准育种研究与生产实践提供科学参考.
Gene editing technology provides a crucial tool for crop genetic improvement.As a third-generation gene edit-ing tool,the CRISPR/Cas9 system utilizes guide RNA to specifically recognize target sites and relies on the Cas9 nucle-ase to achieve precise editing:Such as gene knockout,replacement,or insertion—at the target gene locus.With advantag-es including simple design,strong targeting specificity,and high efficiency,the CRISPR/Cas9 gene editing tool has played a vital role in plant functional gene analysis and new variety creation.Solanaceae crops,such as potato,tomato,and pepper,are globally vital economic crops occupying a pivotal position in food security and agricultural development.However,their production is often constrained by factors including pests and diseases,abiotic stress,and quality defects.This paper outlines the fundamental principles of CRISPR/Cas9 technology,analyzes the challenges in editing efficiency and specificity,and reviews its application achievements in the genetic improvement of Solanaceae crops,aiming to pro-vide a scientific reference for precision breeding research and production practices in Solanaceae crops.
张铭洋;王丹;康国菊;曾祥飞;吕春悦;胡新喜;熊兴耀
湖南农业大学园艺学院·蔬菜生物学湖南省重点实验室·湖南省马铃薯工程技术研究中心 长沙 410128湖南农业大学园艺学院·蔬菜生物学湖南省重点实验室·湖南省马铃薯工程技术研究中心 长沙 410128湖南农业大学园艺学院·蔬菜生物学湖南省重点实验室·湖南省马铃薯工程技术研究中心 长沙 410128湖南农业大学园艺学院·蔬菜生物学湖南省重点实验室·湖南省马铃薯工程技术研究中心 长沙 410128湖南农业大学园艺学院·蔬菜生物学湖南省重点实验室·湖南省马铃薯工程技术研究中心 长沙 410128湖南农业大学园艺学院·蔬菜生物学湖南省重点实验室·湖南省马铃薯工程技术研究中心 长沙 410128||岳麓山实验室蔬菜品种创制中心 长沙 410128湖南农业大学园艺学院·蔬菜生物学湖南省重点实验室·湖南省马铃薯工程技术研究中心 长沙 410128||岳麓山实验室蔬菜品种创制中心 长沙 410128||中国农业科学院深圳农业基因组研究所 广东 深圳 440307
农业科技
茄科作物CRISPR/Cas9基因编辑性状改良
Solanaceae cropsCRISPR/Cas9Gene editingTrait improvement
《中国瓜菜》 2026 (4)
1-12,12
国家重点研发计划(2023YFD1201505)
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