高等植物多基因敲除體系研究取得進展

科技日報訊 （記者趙漢斌）著名國際期刊《植物雜誌》近日發佈的一項成果表明，中科院昆明植物研究所在小立碗蘚多基因敲除體系研究中取得了重要進展。

苔蘚植物是植物分子生物學研究中的一種重要模式植物。其中，小立碗蘚生長所需營養簡單，容易培養，為基因功能研究提供了良好的材料。目前，小立碗蘚的基因敲除主要用同源重組的方法，但所獲得突變體的效率相對較低，且小立碗蘚的雜交極其困難，不利於獲得多突變體並對多基因家族基因功能進行研究。儘管小立碗蘚中也建立了CRISPR/Cas9的基因編輯技術，但這種方法在敲除多個基因時，敲除效率低下、載體構建費時費力。

昆明植物研究所劉莉研究員率領的團隊，通過選擇其中幾種在小立碗蘚中摸索基因編輯效率，最終篩選到了一個具有高編輯活性的核酸酶LbCas12a，僅需要21個核苷酸的嚮導核糖核酸引導，即使加上目的基因的靶標序列長度也不會超過50個核苷酸。因此，新的編輯系統對多基因敲除具有很大優勢。

對基因家族而言，只需要對每個基因設計一個靶位點，通過一次轉化即可同時獲得單突、雙突和多突。此項研究成果使得小立碗蘚基因功能研究，尤其是基因家族功能的研究將變得更為高效。