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利用基因编辑技术创制出贮运期延长4倍的突破性

发布时间:2020-12-30 14:25 作者:admin 来源:未知 点击: 字号:

        香蕉是一种营养丰富的水果,具有重要的经济价值。香蕉采后不耐贮运,在生产上为满足长距离运输的需要,往往在果实7成熟时采收,在低温冷链条件下,贮运时间也不超过30天,产业上采后的经济损失巨大。如何有效延长贮运期?已成为香蕉产业界普遍关心的问题。作为典型的呼吸跃变型果实,采后乙烯的合成的一直被认为是其成熟的关键。近年国内外科学家围绕着乙烯合成途径在香蕉后熟分子基础方面取得了一系列进展,鉴定出了多个可能在香蕉后熟过程中起重要作用的基因,但还没有应用于种质创新。
 
        近日,广东省农业科学院易干军团队在国际知名学术期刊Plant Biotechnology Journal上在线发表了题为《CRISPR/Cas9-mediated Genome Editing of MaACO1 (aminocyclopropane-1-carboxylate oxidase1) Promotes the Shelf Life of Banana Fruit》的论文。该研究利用转录组学分析从多个ACO同源基因中筛选鉴定出负责香蕉后熟乙烯合成的关键基因ACO1。进一步利用团队前期建立的CRISPR/Cas9基因组编辑技术,以主栽的巴西蕉为材料,对ACO1进行敲除突变,获得了ACO1突变且能稳定遗传的新种质。突变果实在自然成熟条件下,乙烯的合成减少且严重滞后,这导致其贮运期显著延长,从对照果实的的20天左右延长至80天左右;在乙烯利催熟条件下,突变果实能正常成熟,且主要营养品质与对照无明显差别(图1)。说明ACO1是从遗传上对香蕉贮运性进行分子改良的理想靶标位点。这一方面为深入解析香蕉乙烯信号通路的分子调控网络提供了很好的研究材料,另一方面为进一步针对其它特性的分子育种奠定了良好的基础。新种质的推广应用将会显著延长香蕉采后的贮运期,大大减少采后损失,促进香蕉产业的可持续发展。
 
        广东省农业科学院果树研究所胡春华研究员为论文第一作者,国家农业科研杰出人才易干军研究员和毕方铖研究员为论文的通讯作者,广东省农业科学院果树研究所为该成果的主要完成单位。该研究得到国家重点研发计划项目、国家自然科学基金及广州市科学研究重点项目等多个项目的资助。

原文链接:
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1111/pbi.13534

文章来源:
 植物生物技术Pbj
 

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