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| 1 | Genome editing for plant research and crop improvement显示文摘The advent of clustered regularly interspaced short palindromic repeat(CRISPR) has had a profound impact on plant biology, and crop improvement. In this review, we summarize the state-of-the-art development of CRISPR technologies and their applications in plants, from the initial introduction of random small indel(insertion or deletion) mutations at target genomic loci to precision editing such as base editing, prime editing and gene targeting. We describe advances in the use of class 2, types II, V, and VI systems for gene disruption as well as for precise sequence alterations, gene transcription, and epigenome control. | Xiangqiang Zhan Yuming Lu Jian-Kang Zhu Jose Ramon Botella | 2021 | Journal of Integrative Plant Biology2021，63，1： | 5 |
| 2 | Generating broad-spectrum tolerance to ALS-inhibiting herbicides in rice by base editing显示文摘Herbicide-tolerant rice varieties generated by genome editing are highly desirable for weed control.We have used a cytosine base editor to create a series of missense mutations in the P171 and/or G628 codons of the acetolactate synthase(ALS)gene to confer herbicide tolerance in rice.The four different missense mutations in the P171 codon,P171S,P171A,P171Yand P171F,exhibited different patterns of tolerance towards five representative herbicides from five chemical families of ALS inhibitors.For example,P171S and P171A had lower levels of tolerance than P171Y and P171F to bispyribac but not to the other herbicides.Interestingly,a novel triple mutant(P171F/G628E/G629S)had the highest tolerance to all five tested herbicides.Field trials showed that both P171F and P171F/G628E/G629S could potentially be used with nicosulfuron.Our work illustrates an effective way of using base editing to generate herbicide tolerance in elite rice varieties. | Rui Zhang Sha Chen Xiangbing Meng Zhuangzhuang Chai Delin Wang Yuge Yuan Kunling Chen Linjian Jiang Jiayang Li Caixia Gao | 2021 | Science China(Life Sciences)2021，64，10： | 4 |
| 3 | Crop genome editing: A way to breeding by design显示文摘Increasing population and consumption in our planet is placing unprecedented challenges on agriculture for meeting food security and sustainability needs[1].Meanwhile,the adaptation of modern agricultural techniques[2]is central to minimize extensive losses due to abiotic stresses[3]under global climate change. | Chuanxiao Xie Yunbi Xu Jianmin Wan | 2020 | The Crop Journal2020，8，3： | 4 |
| 4 | CRISPR/Cas植物基因组编辑技术及其在玉米中的应用显示文摘CRISPR/Cas系统具有操作简单、效率高等优势,为植物功能基因研究和作物遗传改良提供了重要支撑。介绍了CRISPR/Cas植物基因组编辑技术的研究进展,并对CRISPR/Cas系统及其衍生技术进行了详细比较;结合案例综述了CRISPR/Cas9基因编辑技术在玉米产量、品质、抗逆性改良,以及雄性不育系创制和单倍体诱导等方面的应用;同时针对CRISPR/Cas系统未来需要迫切解决的一些问题进行了分析和展望。 | 杨梦冰 江易林 祝蕾 安学丽 万向元 | 2021 | 中国生物工程杂志2021，41，12： | 2 |
| 5 | 抗ALS类除草剂作物种质创制与利用研究进展显示文摘农田杂草是影响作物品质和产量的主要因素,而化学除草是现代农业生产中杂草控制的主要手段。乙酰乳酸合酶(ALS,acetolactate synthase)也称乙酰羟基酸合酶(Acetohydroxyacid synthase),是植物支链氨基酸生物合成第一步的催化酶。ALS抑制剂类除草剂也称ALS类除草剂,其通过干扰ALS与底物结合来抑制植物支链氨基酸的生物合成,从而达到灭杀杂草的目的。随着ALS类除草剂在农业生产上的广泛应用,除草剂残留对后茬作物的伤害问题日益严重,对作物产量和品质的影响也尤为明显。因此,创制和培育ALS抑制剂类作物种质,是充分利用此类除草剂进行杂草防控的有效途径之一。通过化学诱变和自然突变的方法已在多种作物中创制出对ALS类除草剂具有抗性的种质,并成功培育出抗性品种。本文从ALS类除草剂的特性、种类和适用范围,抗ALS类除草剂作物的抗性机制,抗ALS类除草剂的作物种质创制和利用研究进展等方面进行了综述,以期为作物抗ALS类除草剂种质创新和品种选育提供参考,并对未来抗ALS类除草剂作物的可能发展作出简单预测。 | 刘长乐 郭月 李芳芳 袁自成 龙卫华 浦惠明 胡茂龙 | 2022 | 植物遗传资源学报2022，23，2： | 2 |
| 6 | CRISPR/Cas技术在抗除草剂作物育种中的研究与应用进展显示文摘CRISPR/Cas系统是一种简单、低成本、高效、精准的基因编辑技术,该技术能够进行基因的定向改造,加速新品种培育进程,在种质资源创制中的应用潜力较高。概述了CRISPR/Cas系统的技术原理及其在作物抗除草剂育种中的应用,简要指出了目前CRISPR/Cas技术在抗除草剂种质创制及应用过程中存在的问题及发展方向,以期为今后利用CRISPR/Cas技术创制抗除草剂新种质提供理论依据。 | 费云燕 杨军 景德道 林添资 李闯 钱华飞 曾生元 韩华新 龚红兵 | 2022 | 生物技术进展2022，12，2： | 2 |
| 7 | 拟南芥agl16突变体的创制及功能鉴定显示文摘AGL16是调控拟南芥气孔密度和ABA含量的重要负调控转录因子,在拟南芥抗旱反应过程中发挥重要的作用。为了获取拟南芥agl16突变体材料,采用棉花叶皱缩病毒(CLCrV)介导的VIGE系统筛选靶向敲除拟南芥AGL 16的sgRNA,同时利用农杆菌介导的浸花法将完整编辑载体转化野生型拟南芥,创制了拟南芥agl16突变体并进行抗旱性鉴定。结果表明:(1)利用CLCrV介导的VIGE系统筛选获得2个能靶向敲除AGL 16基因的sgRNA,同时构建AtU6-26∷AtAGL 16-sgRNA1-35S∷Cas9-Ter-p1300编辑载体转化野生型拟南芥Col-0,筛选获得靶位点缺失4 bp的agl16纯合突变体(AGL 16:-4)。(2)抗旱表型性鉴定结果显示,干旱处理18 d后,大部分野生型植株干枯死亡,而突变体植株受胁迫的表型相对较轻;复水后,野生型和突变体植株的存活率分别为34.5%(10/29)和75%(27/36)。(3)与野生型相比,干旱胁迫下AGL 16:-4纯合突变体植株叶片单位面积气孔数量减少、离体叶片失水率显著降低,但二者的单株种子量并没有发生明显的改变。研究认为,AGL 16:-4纯合突变体的抗旱性较野生型明显增强,且种子量与野生型基本一致,表明AGL 16基因可作为作物抗旱育种理想的候选靶基因;所获得的agl16突变体为后期从农作物中克隆的AGL 16同源基因进行功能回补验证提供了有利的转基因受体材料。 | 尤扬子 刘晓东 曲延英 赵帅 帕热哈·艾海提 雷建峰 | 2022 | 西北植物学报2022，42，11： | 0 |
| 8 | FaMYB10等位基因核苷酸多态性对烟草花青素积累的作用显示文摘花青素是使草莓(Fragaria×ananassa)果实着色的重要色素,FaMYB10是花青素合成调控的关键转录因子。为了明确FaMYB10等位基因的核苷酸多态性在烟草(Nicotiana benthamiana)花青素积累中的作用,本研究通过同源克隆的方法,从草莓果实中分离出FaMYB10的3个等位基因,从草莓红色品种’甜查理’中鉴别出等位基因FaMYB10a(GenBank No.MW478285)和FaMYB10b(GenBank No.MG456859),从白色品种’白雪公主’的果实中鉴定出等位基因FaMYB10c(GenBank No.MG456860)。序列分析表明,FaMYB10a和FaMYB10b的开放阅读框长702 bp,编码233个氨基酸,从起始密码子ATG开始在94 bp处存在1个核苷酸多态性位点,FaMYB10a为碱基A,FaMYB10b则为碱基C;FaMYB10c的开放阅读框长710 bp,从ATG开始在491 bp处有8个碱基插入,导致提前终止,编码179个氨基酸。FaMYB10c在开放阅读框中的碱基插入导致与其他2个等位基因在理化性质和蛋白结构上产生差异。利用瞬时转化技术将3个FaMYB10等位基因在烟草叶片中进行过表达,转FaMYB10a和FaMYB10b的叶片过表达区域出现花青素积累的现象,呈现红色表型;而转FaMYB10c的叶片过表达区域没有出现花青素积累的现象。以上结果说明等位基因FaMYB10a和FaMYB10b核苷酸多态性不影响花青素积累,而等位基因FaMYB10c的核苷酸多态性导致功能改变,最终烟草叶片不能积累花青素。该研究为其他重要基因的功能研究提供借鉴,对于植物性状差异和演化研究提供参考依据。 | 王华 董静 杨媛 李茂福 孙佩 范又维 王桂霞 金万梅 | 2021 | 农业生物技术学报2021，29，7： | 0 |
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