開(kāi)云中國(guó) Kaiyun中國(guó)官方網(wǎng)站開(kāi)云中國(guó) Kaiyun中國(guó)官方網(wǎng)站在全球農(nóng)業(yè)科技不斷發(fā)展的背景下，中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物科學(xué)研究所的夏蘭琴團(tuán)隊(duì)，近日在《植物生物學(xué)綜合》期刊發(fā)布了他們的最新研究成果，成功開(kāi)發(fā)出基于CRISPR/Cas12i3的高效水稻多基因編輯系統(tǒng)。這一新系統(tǒng)在技術(shù)原理、應(yīng)用潛力上均具備較大的優(yōu)勢(shì)，為我國(guó)水稻的優(yōu)良性狀聚合提供了又一強(qiáng)有力的工具。

　　CRISPR/Cas技術(shù)，作為基因編輯領(lǐng)域的革命性工具，讓無(wú)數(shù)科學(xué)家憧憬其在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用。然而，當(dāng)前主流的基因編輯工具如SpCas9和LbCas12a，在性能上存在一定的局限性。夏蘭琴團(tuán)隊(duì)基于II類V型CRISPR系統(tǒng)中的Cas12i3，開(kāi)發(fā)的Cas12i3-5M變體。相較于現(xiàn)有工具，Cas12i3不僅體積更小，其目標(biāo)序列寬松(PAM序列為TTN)，為精準(zhǔn)編輯增加了更多可能性，這一特性在植物中的實(shí)際應(yīng)用上則顯得尤為重要。

　　更令人振奮的是，該團(tuán)隊(duì)的研究還展示了通過(guò)UG12E:Cas12i3-5M融合體可以在編輯時(shí)靶向最多六個(gè)基因，達(dá)到51.07%的編輯效率，這一成就大大推動(dòng)了水稻優(yōu)良性狀快速聚合的進(jìn)程。

　　此次研究成果的實(shí)現(xiàn)，為我國(guó)在水稻基因編輯技術(shù)上探索新的可能性提供了重要支撐。不僅為農(nóng)業(yè)生物育種帶來(lái)了啟示，同時(shí)向全球科學(xué)界展示了我國(guó)在自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)基因編輯工具開(kāi)發(fā)方面的潛力。博士研究生王文學(xué)與副研究員李少雅為共同第一作者，充分體現(xiàn)了團(tuán)隊(duì)的科研合作精神。

　　此外，項(xiàng)目得到了國(guó)家自然科學(xué)基金、農(nóng)業(yè)生物育種重大項(xiàng)目等不同領(lǐng)域多方資助，體現(xiàn)了國(guó)家對(duì)農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新的高度重視。

　　隨著全球氣候變化與人口增長(zhǎng)帶來(lái)的農(nóng)業(yè)挑戰(zhàn)日益嚴(yán)峻，如何有效提高糧食作物的產(chǎn)量和品質(zhì)成為科學(xué)家亟待解決的問(wèn)題。夏蘭琴團(tuán)隊(duì)的研究，為快速聚合水稻的優(yōu)異農(nóng)藝性狀提供了關(guān)鍵技術(shù)支持，展示了新型基因編輯工具在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的廣泛應(yīng)用前景。

　　然而，值得注意的是，基因編輯技術(shù)的廣泛應(yīng)用必然引發(fā)一系列倫理、監(jiān)管等社會(huì)問(wèn)題。科學(xué)家與決策者需在科技發(fā)展的同時(shí)，注意環(huán)境保護(hù)和對(duì)生物多樣性的影響，避免潛在的風(fēng)險(xiǎn)與挑戰(zhàn)。

　　此次中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物科學(xué)研究所的最新研究成果，不僅為水稻多基因編輯提供了強(qiáng)有力的技術(shù)支持，更為未來(lái)農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新的探索指明了方向。我們期待著這一新型高效水稻多基因編輯系統(tǒng)在未來(lái)能更多地應(yīng)用于實(shí)際生產(chǎn)，幫助實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。