生科学院王幼平教授团队在《Plant Biotechnology Journal》在线发表研究论文
2月24日,《Plant Biotechnology Journal》期刊在线发表了我校生物科学与技术学院王幼平教授团队的最新研究论文《Engineering herbicide-resistant oilseed rape by CRISPR/Cas9-mediated cytosine base-editing》。该研究首次在油菜中实现单碱基编辑,并成功对乙酰乳酸合成酶基因(ALS)进行编辑,创制出抗苯磺隆除草剂的油菜新种质。
杂草危害可使油菜籽产量下降15.8%,严重的田块减产幅度可达50%以上。培育抗除草剂油菜新品种是增加油菜产量、实现油菜规模化种植的重要举措。
该研究利用CRISPR/Cas9介导的胞嘧啶碱基编辑技术,在BnALS1基因中引入了P197S和P197F的突变,碱基编辑效率可达到1.8%。通过对后代的筛选,在T1代就获得不含转基因成分的纯合突变材料。研究发现野生型植株在2.5mg ai/L浓度的苯磺隆下受到严重药害,而 P197S纯合突变体和杂合突变体分别在15 和10 mg ai/L(3倍田间推荐喷施剂量)的浓度下均未表现任何药害症状,且纯合突变体在30 mg ai/L剂量下仍然能存活。该研究还开发了该抗除草剂位点的特异功能分子标记,可用于油菜抗除草剂分子标记辅助选择育种。
生物科学与技术学院吴健博士为论文第一作者,王幼平教授和上海师范大学张辉教授为共同通讯作者。该研究得到国家重点研发项目和转基因重大专项的资助。