关键词:
基因组结构变异
大片段DNA
染色体编辑
高效精准
植物
摘要:
基因组结构变异(SV)是植物遗传多样性的重要来源,也是基因组进化和优异农艺性状形成的重要驱动力.因此,探究如何高效精准地操纵植物基因组结构变异对植物性状改良和农业生物育种具有重要意义.目前,基于CRISPR/Cas的基因组编辑技术在植物性状改良中得到广泛应用.而这些技术的编辑尺度大部分情况下局限于少数几个核苷酸的替换、删除和插入.尽管CRISPR/Cas9结合双sgRNAs能够在植物中实现基因组大片段DNA的删除和倒位等操纵,但效率较低.同时,由于该策略依赖于DNA双链断裂(DSBs)产生,编辑产物常常引入较多非预期的编辑,甚至导致复杂的染色体重排.因此,开发不依赖于DSBs、高效且精准的植物大片段DNA和染色体操纵技术,对植物遗传改良具有重要意义,是植物染色体工程和生物育种技术创新的迫切需求.