通过基因编辑改变瓜类的保质期
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2023-07-31 16:41:36
摘要 众所周知,气态植物激素乙烯可以促进水果成熟,并在保质期中发挥一定作用。在这项研究中,研究人员使用(簇规则间隔短回文重复序列(CRISPR)/...
众所周知,气态植物激素乙烯可以促进水果成熟,并在保质期中发挥一定作用。在这项研究中,研究人员使用(簇规则间隔短回文重复序列(CRISPR)/Cas9系统,通过修改日本名贵甜瓜(Cucumis melo var. reticulatus“Harukei-3”)的乙烯合成途径进行基因编辑,以 增加它的保质期。
1-氨基环丙烷-1-羧酸氧化酶 (ACO) 与乙烯生产途径的最后一步相关,并具有多个同源基因。该研究小组此前已 在甜瓜基因组中 证明了5个CmACO基因(ACO的同源基因),并表明CmACO1 基因主要在收获的果实中表达。因此,我们预计 CmACO1 将成为增强甜瓜果实保鲜的重要基因。在本研究中,我们选择了 CmACO1 作为基因编辑的目标并试图在基因中引入突变。因此,收获的瓜没有表现出外来基因,并且诱导的突变至少遗传了两代。在非基因编辑品系(野生型)中,采收后 14 天,在果实中观察到乙烯产生,果皮变黄,果肉变软。然而,在基因组编辑的突变体中,乙烯产生量减少到野生型的十分之一,果皮颜色保持绿色,果实保持坚硬。这表明通过基因编辑引入 CmACO1 突变可以延长甜瓜的保质期。这项研究的结果表明,基因编辑有助于减少粮食损失并改善粮食安全。
这项工作得到了高等教育部跨部委战略创新促进计划(SIP)“智慧生物工农业技术”(资助机构:生物导向技术研究推进机构)的支持。
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