在11月24日《科學(xué)報告》(Scientific Reports)上發(fā)表的一項研究中,日本筑波大學(xué)(University of Tsukuba)的研究人員利用Target-AID基因組編輯技術(shù)同時編輯番茄多個基因,有效地對番茄品種進(jìn)行了改良。
要想通過育種控制番茄紅熟果實中的類胡蘿卜素含量,需要將多個相關(guān)堿基置換突變(Pyramiding)。因此,研究團隊針對實驗用番茄品種小湯姆(Micro-Tom),試著利用Target-AID向參與番茄類胡蘿卜素代謝的3個基因(SlDDB1、SlDET1、SlCYC-B)同時導(dǎo)入了堿基置換突變。這些基因中,SlDDB1和SlDET1參與色素積累,SlCYC-B參與番茄紅素積累,通過導(dǎo)入突變,色素和番茄紅素有望增加。
實驗結(jié)果顯示,通過導(dǎo)入突變獲得的12個再分化個體中,有10個(效率為83%)個體的3個靶基因全部有效導(dǎo)入了堿基置換突變。另外,研究人員對堿基置換突變固定的系統(tǒng)進(jìn)行了分析,發(fā)現(xiàn)綠熟果實的葉綠素含量增至原來的約2倍,而紅熟果實的類胡蘿卜素含量(番茄紅素、β-胡蘿卜素和葉黃素等的總量)增至約1.5倍。這些結(jié)果表明,Target-AID能有效導(dǎo)入同時靶向多個基因的堿基置換突變,而且該方法可以提高番茄果實的類胡蘿卜素含量。
來源:日本筑波大學(xué)