《表2 CRISPR/Cas9基因编辑技术在作物中的应用Table 2 Application of CRISPR/Cas9 gene editing technology in crops》

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《CRISPR/Cas9系统在作物基因组编辑中的研究进展》

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朱健康等率先在水稻和拟南芥中利用CRISPR/Cas9系统实现了基因的定点突变（景润春和卢洪，2016），通过农杆菌介导的转化，将含有Cas9和g RNA表达盒的载体引入植物中，通过对转基因植物PCR产物进行测序。结果表明，该系统在拟南芥和水稻中的编辑效率非常高为26%~84%（Feng et al.，2013）。随着CRISPR/Cas9基因编辑技术的深入研究，CRISP-R/Cas9在作物基因编辑中应用越来越广泛（表2）。从表中可以看出目前CRISPR/Cas9的构建方法多以g RNA与Cas9构建到同一载体上进行转化，转化方法以农杆菌转化为主。从编辑基因的类型来看，CRISPR/Cas9既可以实现对内源基因如CHLI、YSA、PDS、LAZY1的编辑也能实现对外源基因如GFP和GUS的编辑。CRISPR/Cas9基因编辑技术对不同作物的编辑效率不同，拟南芥的编辑效率为2.7%~67.0%，水稻为10.0%~57.1%，烟草为1.1%~81.8%。在这几种作物中，编辑效率差异较大，这与CRISPR/Cas9系统的启动子或是g RNA的选择优化有关。因为早期研究论文中的编辑效率大部分较低，而随着近几年该系统在作物基因组编辑中应用的增加和编辑条件的优化，对基因组的编辑效率已大幅提升。目前，CRISPR/Cas9系统对拟南芥、水稻和烟草的研究较多，对高粱、土豆、西瓜、棉花等作物的研究较少。