发布时间:2016-12-07 15:46 原文链接: NatureGenetics发表重要成果CRISPR让番茄更快开花结果

  生物通报道:冷泉港实验室(CSHL)的研究团队通过CRISPR基因编辑技术成功使番茄的开花和成熟时间提前了两周多,并且拓展了这种重要农作物的种植范围。这项研究于十二月六日发表在Nature Genetics杂志上。

  “我们展示了CRISPR快速提升农作物性状的强大能力,” CSHL副教授Zachary Lippman表示。该技术不仅适合番茄,还可以用于玉米、大豆、小麦等主要农作物。

  Lippman及其同事对Galapagos群岛的一种野生番茄进行了研究。Galapagos群岛位于赤道附近,白天和黑夜全年都是将近12小时。Galapagos群岛的野生番茄到了夏季白天很长的地区,就会很晚才开花结果。研究显示,这种番茄对日照长度极为敏感。白天时间越长开花时间就越晚,白天时间越短开花时间就越早。

  开花时间受到一个激素系统的调控,成花素和抗成花素的SP(SELF PRUNING)共同起作用。研究人员发现,已驯化番茄不像野生番茄对日长那么敏感,是因为已驯化番茄发生了SP5G基因突变。Galapagos群岛野生番茄在纽约生长的时候,SP5G基因编码的抗成花素在表达水平和活性方面急剧提升,导致这种植物很久之后才开花。相反,在已驯化的番茄中抗成花素的这种增加要弱得多。

  研究人员用基因编辑工具CRISPR诱导SP5G基因突变,使其不生成任何抗成花素蛋白。研究表明,这样的编辑能让常见番茄品种更早开花结果。此外,操纵另一个抗成花素基因,会使番茄长得像灌木一样密集并且更早结果。

  CRISPR/Cas9基因组编辑技术给分子生物学领域带来了一场变革。与如火如荼的动物研究相比,植物CRISPR研究是一个比较冷门的方向。这就像是一块没有被完全开发的景点,走进去往往可以领略到不一样的风景。那么,假如我们涉足这一领域需要注意哪些主要的问题呢?

  在基因组编辑技术的帮助下,科学家们现在向治愈镰状细胞病迈进了关键一步。他们用CRISPR-Cas9对患者造血干细胞进行基因组编辑,校正了较高比例的造血干细胞,足以在患者体内产生实质性的益处。这项研究十月十二日发表在Science Translational Medicine杂志上。

  Wellcome Trust Sanger研究所和剑桥大学的研究人员开发了更有效和可控的CRISPR基因组编辑平台。这个系统能够在机体每个细胞和发育每个阶段起作用,对发育生物学、组织再生和癌症研究将有很大的帮助。

相关文章

新突破!CRISPR技术成功实现高通量筛选,杀灭癌细胞能力极大增强!

杜克大学(DukeUniversity)的研究人员利用CRISPR技术对人类免疫细胞中的基因功能进行了高通量筛选,并发现基因组的单个主调节器可用于重新编程T细胞中数千个基因的网络,并大大增强癌细胞的杀......

新突破!CRISPR技术成功实现高通量筛选,杀灭癌细胞能力极大增强!

杜克大学(DukeUniversity)的研究人员利用CRISPR技术对人类免疫细胞中的基因功能进行了高通量筛选,并发现基因组的单个主调节器可用于重新编程T细胞中数千个基因的网络,并大大增强癌细胞的杀......

我国科研团队解析调控番茄形态的分子机制

14日,记者从华中农业大学获悉,该校园艺林学学院、果蔬园艺作物种质创新与利用全国重点实验室、湖北洪山实验室王鹏蔚团队,研究发现SlMAP70-SlIQD21a/SUN10模块协同作用通过影响微管骨架动......

我国科研团队解析调控番茄形态的分子机制

14日,记者从华中农业大学获悉,该校园艺林学学院、果蔬园艺作物种质创新与利用全国重点实验室、湖北洪山实验室王鹏蔚团队,研究发现SlMAP70-SlIQD21a/SUN10模块协同作用通过影响微管骨架动......

高彩霞团队开发出不依赖CRISPR的全新碱基编辑工具

基因组编辑可以对生物体遗传信息进行精准、高效的修饰,已成为生命科学领域的一项颠覆性技术。通过融合nCas9(切口酶形式的Cas9)与脱氨酶,美国哈佛大学DavidLiu团队先后开发出胞嘧啶碱基编辑系统......

高彩霞团队开发出不依赖CRISPR的全新碱基编辑工具

基因组编辑可以对生物体遗传信息进行精准、高效的修饰,已成为生命科学领域的一项颠覆性技术。通过融合nCas9(切口酶形式的Cas9)与脱氨酶,美国哈佛大学DavidLiu团队先后开发出胞嘧啶碱基编辑系统......

医学界的里程碑还是昙花一现?CRISPR疗法治病能走多远

维多利亚·格雷患有一种被称为镰状细胞病的遗传性疾病,这种疾病会导致红细胞形成异常的“镰刀”形状,阻塞毛细血管,患者不但疼痛异常,还可能造成器官损伤。自记事起,疼痛就一直伴随着格雷。随着年龄的增长,她的......

医学界的里程碑还是昙花一现?CRISPR疗法治病能走多远

维多利亚·格雷患有一种被称为镰状细胞病的遗传性疾病,这种疾病会导致红细胞形成异常的“镰刀”形状,阻塞毛细血管,患者不但疼痛异常,还可能造成器官损伤。自记事起,疼痛就一直伴随着格雷。随着年龄的增长,她的......

真核生物中类“基因魔剪”机制首次揭示

美国麻省理工学院麦戈文脑研究所、麻省理工学院博德研究所和哈佛大学张锋团队在真核生物中发现了第一个可编程的RNA引导系统。29日发表于《自然》杂志上的论文称,这种基于Fanzor蛋白的系统能对人类基因组......

真核生物中类“基因魔剪”机制首次揭示

美国麻省理工学院麦戈文脑研究所、麻省理工学院博德研究所和哈佛大学张锋团队在真核生物中发现了第一个可编程的RNA引导系统。29日发表于《自然》杂志上的论文称,这种基于Fanzor蛋白的系统能对人类基因组......