理想的栽培植物是美味、高产、抗病虫害。 但是,如果相应的基因在染色体上相距很远,那么这些积极性状中的一些可能会在选择过程中丢失。 据报道,为了确保所有积极的性状一起传播,卡尔斯鲁厄理工学院 (KIT) 的研究人员使用 CRISPR/Cas 分子剪刀来反转和基因灭活拟南芥的第 XNUMX 条染色体。 Phys.org 门户. 编码在染色体这一部分的特征对于遗传交换变得“不可见”,因此可以不加改变地传递下去。
有针对性的编辑、插入或抑制 基因 在植物中使用 CRISPR/Cas 分子剪刀是可能的。 该方法可用于提高植物对害虫、疾病或 环境影响 环境。
“近年来,我们第一次能够使用 CRISPR/Cas 不仅可以编辑基因,还可以改变染色体的结构,”一直与他的团队一起研究基因剪刀的 Holger Puchta 教授说在中国植物研究所工作了30年。
现在研究人员已经能够预防 基因交换,这通常是遗传过程的一部分,但会破坏性状之间的关系。 到目前为止,如果植物性状要一起传递,这些性状的基因必须在同一条染色体上靠近在一起。 如果这些基因相距较远,它们通常会在遗传过程中分离,因此在选择过程中可能会丢失有用的性状。
在他们的研究中,科学家们以自然为榜样。 “倒置——一种基因不可见性——也经常在野生和栽培植物中以较小的规模发生。 我们从大自然中吸取了教训,应用并扩展了我们的知识 自然过程”,普赫塔说。
与植物遗传学和栽培植物研究所的 Andreas Huben 教授合作。 Leibniz (IPK) Puchta 和他的团队翻转了模式生物拟南芥中十分之九的染色体。 只有在染色体的末端,基因才保留了它们的原始序列。 “有了这些片段,染色体可以像其他染色体一样传递给下一代,而不会完全丢失,”Puchta 说。
为了有效地种植农作物,重要的是在一种植物中结合尽可能多的有利性状。 “当然,植物育种者希望他们的产品美味,含有尽可能多的维生素,并且抗病。 使用我们的方法,我们可以在未来简化这一过程,”Puchta 说。