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植物基因编辑会很快成为热门产业吗?

新闻中心 2019-06-18 14:18:58 326785 阅读量

基因编辑技术发展迅速,涉及多个领域,医疗,农业,能源化工生产,物种控制等领域。

我主要是做植物基因编辑的,技术的更好发展就是为了更好的利用,接下来我将从几方面简单介绍一下基因编辑技术在农业上的应用

1.农作物遗传育种

传统的基因育种基本是通过杂交育种或诱变育种,其过程繁琐,周期长,有时还很难得到理想的株型。自各种主要农作物基因组测序完成以后,人们开始使用基因工程手段加快育种的进程,得到理想的株型。科学家通过基因编辑技术针对特定的基因进行编辑,得到产量高。抗倒伏,抗病,营养价值高的优良品种。如中国科学院遗传与发育生物学研究所的高彩霞研究员与中国科学院微生物所的邱金龙研究员合作,利用基因编辑技术,获得了对白粉病具有广谱抗性的小麦材料,并且整个过程最快仅需要半年左右时间,在小麦农业安全生产上具有重大意义。 宾夕法尼亚大学的杨亦农实验室利用CRISPR-Cas9 技术,在白蘑菇中将容易引起褐变的多酚氧化酶的编码基因敲除了1个(原来有3个),将该酶活性降低了30%,从而获得了不易褐变的白蘑菇,更易于保存及运输。美国杜邦先锋公司通过CRISPR-Cas9技术敲除控制直链淀粉合成的Waxy1基因获得了糯玉米新品种。中国工程院院士、“杂交水稻之父”袁隆平的一项重大成果:水稻亲本去镉技术获突破。将水稻中参与吸收镉离子的基因敲除了,获得了不吸收镉离子的水稻品种。等等这项技术的运用,为农作物遗传育种提供了完美的解决方案。

2.植物生长发育与调控

植物的生长发育主要通过转录因子和激素,相关蛋白的表达水平来调控的。目前已有文献报道过通过基因编辑技术编辑转录因子或者激素,对植物发育进行调节,改变开花时间,尽快灌浆速率,促进早熟,缩短生长周期等。

3.改良性状

基因编辑技术可以对农作物进行性状的改良。农作物重要的农艺性状主要包括株高,穗型,叶片数,叶片夹角,粒型,抗性,耐寒性,结实率等。基因编辑技术可以对特定的性状进行改良,创造优良的品种。

4.植物抗胁迫

由于气候变化导致极端天气的风险不断的上升,人为因素等原因,增强作物的非生物胁迫抗性成为越来越紧迫的事情了。干旱,冷,金属离子,盐等这些非生物胁迫该如何处理,并且最小化的影响其他的优良的性状呢?目前更多的报道是通过基因编辑小分子RNA 来调控靶基因,从而抗非生物胁迫