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中国每年种植籽粒玉米面积6亿多亩，还有2000多万亩种植面积的鲜食玉米，如果能使其具有像水稻香米一样的怡人香味，将极大满足和提升广大消费者的口福。然而在玉米中却一直没有发现具有香米味道的种质资源，更没有香米味道的玉米品种育成。赵久然团队较早就已注意到这一巨大的需求潜力，决定利用基因组编辑等前沿生物技术，去探索这一常规育种技术难以实现的目标。
近日，Horticulture Research在线发表了西北农林科技大学葡萄种质资源与育种团队王西平课题组题为“Whole genome sequencing reveals rare off-target mutations in CRISPR/Cas9-edited grapevine”的研究论文。青年教师王现行与涂明星博士为该文第一作者，王西平教授为通讯作者。
Corn -- or maize -- has changed over thousands of years from a weedy plant that made ears with less than a dozen kernels to the cobs packed with the hundreds of juicy kernels we have today.Powerful DN...
近日，中国农业科学院植物保护研究所作物有害生物功能基因组研究创新团队在国际著名学术期刊 Genome Biology 在线发表了题为“SpRY greatly expands the genome editing scope in rice with highly flexible PAM recognition”的研究论文。本研究首次将SpCas9突变体SpG和SpRY应用于植物，在水稻中实现N...
棉花CRISPR/Cas9基因编辑有效sgRNA高效筛选体系的研究
棉花 瞬时转化 CRISPR/Cas9 基因组编辑
2021/1/28
单向导RNA (sgRNA)是CRISPR/Cas9基因组编辑技术体系的重要元件之一。然而研究显示, 很多sgRNA不能有效工作, 因此需要对多个设计的候选sgRNA进行筛选, 以验证它们的有效性。早期对sgRNA有效性的验证采用的是完整编辑载体瞬时转化原生质体或者叶片的方法。这些方法费时费力, 成功率不高, 尤其是对于原生质体制备效率比较低的棉花。本研究针对GhMAPKKK2和GhAE基因分别设...
旨在探究水稻OsGRAS39（LOC_Os10g22430.1）基因的功能，采用qRT-PCR技术分析OsGRAS39在水稻不同组织中及不同非生物胁迫条件、ABA和GA3处理下的表达情况，并基于CRISPR/Cas9技术创建OsGRAS39基因敲除突变体。qRT-PCR分析结果表明，OsGRAS39在所有检测的组织中均表达，其mRNA丰度在水稻幼苗中最高，然后依次是幼根、叶片，而在抽穗期水稻的叶鞘...
中国科学院遗传与发育生物学研究所高彩霞研究组应邀在Nature Reviews Molecular Cell Biology上发表CRISPR-Cas在农业与植物生物技术上的应用的综述文章（图）
高彩霞 农业 植物生物技术 作物分子设计育种
2020/9/29
现代农业面临着诸多困境与挑战。现有的农作物栽培品种亟需改良与优化，以应对日益恶化的环境问题以及不断增长的世界人口。相比于传统育种，来自于原核生物的CRISPR-Cas系统可以准确、高效、可编程地对农作物基因组进行编辑，从而为未来的农业发展提供了新的机遇。中国科学院遗传与发育生物学研究所高彩霞研究组一直致力于植物基因组编辑技术创新及作物分子设计育种应用的研究。2020年9月24日，国际重要综述期刊N...
为了培育耐盐水稻品种，利用CRISPR/Cas9基因编辑技术，在水稻品种东农427的耐盐负调控基因OsEIL1和OsEIL2设计1个敲除靶点对其进行同时敲除。通过PCR和测序的方法，在T0共检测出了5个突变单株，其中有1株为双基因同时突变的植株。在该植株的T1株系中，获得了4株双基因纯合突变且不含T-DNA元件插入的植株。在T2进行苗期耐盐性鉴定，成熟期考察农艺性状指标。结果表明，在苗期200 m...
近日，Nucleic Acids Research在线发表了我校农业微生物学国家重点实验室、生命科学技术学院彭楠教授团队研究成果，题为“A CRISPR-associated factor Csa3a regulates DNA damage repair in Crenarchaeon Sulfolobus islandicus”。研究揭示了调控蛋白Csa3a对CRISPR自免疫造成的基因组DN...
规律性成簇间隔的短回文重复序列/CRISPR相关蛋白（clustered regularly interspaced short palindromic repeats/CRISPR-associated，CRISPR/Cas）系统是最新一代能对细胞或生物体基因组进行精准编辑的基因工程技术，与前两代基因编辑技术ZFN和TALEN相比，CRISPR/Cas具有应用成本低、适用编辑范围广、打靶效率高、...
鸡Apob基因组织表达与CRISPR/Cas9敲除系统的构建
鸡 Apob基因 CRISPR/Cas9 脂质代谢
2021/3/30
旨在探究Apob基因在鸡肝脂质代谢过程中的功能。本研究对鸡Apob蛋白进行理化性质分析；利用RT-qPCR检测Apob基因在4周龄黄羽肉鸡组织中的表达情况，每组设置3个重复，进行3次平行试验。根据鸡Apob蛋白关键结构域，在Apob基因外显子设计3对sgRNA，构建Cas/gRNA载体；将重组质粒转染DF-1细胞后，利用T7核酸内切酶I （T7 endonuclease I，T7EI）酶切法和TA...
CRISPR/Cas9基因编辑技术已经成为水稻育种的重要手段。为培育早熟、丰产、优质的种质资源，以农艺性状优良、迟熟粳稻品种香糯99-25为试验材料，构建了CRISPR/Cas9双靶点表达载体对抽穗期基因DTH8进行编辑，采用农杆菌介导法将构建好的表达载体转化农杆菌EHA105。用携带重组质粒的农杆菌菌液侵染水稻愈伤组织，成功获得了30株T0转基因苗。对T0植株利用潮霉素特异引物进行分子检测，其中...
簇状规则间隔的短回文重复序列（CRISPR）/CRISPR相关蛋白（Cas）系统是一种针对入侵核酸的可遗传性原核适应性免疫系统。CRISPR/Cas系统可以产生高度特异性的基因双链断裂，并通过非同源末端连接（NHEJ）或者同源重组（HR）进行修复，如今已经成为许多生物方便有效的基因组编辑工具。结核分枝杆菌因其基因操作的复杂性，其基因组研究存在诸多困难，因此，CRISPR/Cas系统的出现对结核分枝...
Creating Novel Wx Alleles with Fine-tuned Amylose Levels and Improved Grain Quality in Rice by Promoter Editing using CRISPR/Cas9 System
CRISPR/Cas9 System Fine-tuned Amylose Grain Quality Rice
2023/8/9
In rice, the Waxy (Wx) gene encoding GBSSI (granule-bound starch synthase I) controls amylose synthesis in the endosperm and is the primary factor influencing grain eating and cooking quality (ECQ). T...
利用CRISPR/Cas9技术编辑水稻温敏不育基因TMS5
水稻 CRISPR/Cas9 温敏不育 TMS5 杂交组合
2021/1/4
tms5是生产上应用最广泛的温敏不育基因。为创制新型水稻温敏核不育系, 利用CRISPR/Cas9基因编辑技术将6个优异的粳稻和4个优异的籼稻的TMS5基因敲除, 获得了温敏核不育系。比较发现, 粳稻温敏不育系ZG75S、CYGS、YG0618S、ZG07S、T0361S、7679S的不育起点温度在28~32°C之间, 籼稻温敏核不育系2537S、6150S、6379S的不育起点温度在24~28°...