CRISPR/Cas9技术在小麦育种中的应用进展

摘要

小麦(Triticum aestivum L.)是世界上主要的农作物之一,在粮食安全供应中发挥重要作用.在过去的几十年,由于小麦基因组复杂和遗传转化困难,导致小麦的基础和应用研究落后于其他谷类作物.2014年小麦基因组编辑取得了显著进展,进而促进了小麦生物技术的发展.综述了CRISPR/Cas9技术在小麦育种中的研究进展,简单介绍了CRISPR/Cas9基因编辑技术的发现、原理和优缺点,指出小麦基因编辑过程中农杆菌介导的遗传转化较粒子轰击法可降低转基因沉默频率,未来将成为基因编辑过程中主流的遗传转化方式;优化sgRNA的启动子、选择同源保守序列做为靶点可以提高基因编辑效率;新开发的碱基编辑器和prime editor需引入更多突变类型.展望了进一步提高小麦基因编辑效率和安全性的可行性,以期为未来小麦育种工作提供参考.