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CRISPR/Cas9介导的橡胶蒲公英菊粉生物合成的定向诱变

开心的月饼 2024-02-23 08:42:38 健康养生

研究人员利用CRISPR/Cas9基因组编辑系统的力量来提高橡胶蒲公英(Taraxacumkok-sa​​ghyz)的天然橡胶产量。CRISPR系统的效率和精度为解决橡胶行业面临的挑战提供了一条有前途的途径。

CRISPR/Cas9介导的橡胶蒲公英菊粉生物合成的定向诱变

该文章强调了CRISPR/Cas9在橡胶蒲公英(Taraxacumkok-sa​​ghyz)中的潜在应用,这是一种旨在提供天然橡胶替代来源的工业作物。帕拉橡胶树是目前天然橡胶的主要来源,面临着真菌和病毒病原体等挑战,导致产量损失。橡胶蒲公英是一种一年生作物,能够在温带气候下生长,可以使橡胶供应多样化。然而,其生长缓慢、杂草竞争性差和生长季节短阻碍了田间生产的成本效益。

研究人员建议使用CRISPR/Cas9通过靶向菊粉生物合成途径来提高橡胶蒲公英中的天然橡胶含量。菊粉是橡胶蒲公英中主要的储存碳水化合物,与橡胶生产竞争从CO2吸收的碳。通过抑制菊粉生物合成,研究人员旨在将碳转向橡胶生产。该文章描述了一种CRISPR/Cas9驱动的基因编辑方法,用于诱变1-果聚糖:果聚糖-1-果糖基转移酶基因(1-FFT),这是菊粉生物合成中的关键酶。

这一突破有望实现更加可持续和多样化的天然橡胶供应,减少该行业对单一热带植物帕拉橡胶树的依赖。橡胶蒲公英能够在温带气候中茁壮成长,并且可以作为一年生作物进行机械栽培,因此面对真菌和病毒病原体影响传统橡胶生产等挑战,橡胶蒲公英成为一种有弹性的替代品。

该研究代表了作物改良基因工程领域向前迈出的重要一步,为提高农艺性能和可持续橡胶生产开辟了途径。随着全球对天然橡胶的需求持续增长,诸如CRISPR/Cas9驱动的橡胶蒲公英基因组编辑等创新技术可能在确保弹性和多样化供应链方面发挥至关重要的作用。

作者表示,“康沃尔研究小组致力于天然橡胶供应的生物和地理多样化。这很重要,因为目前所有天然橡胶都是由热带国家种植的克隆橡胶树生产的。扩大种植面积以满足不断增长的需求由于气候变化和全球暂停砍伐雨林,这种能力非常有限。

“此外,这些克隆树面临灾难性作物歉收的风险,需要替代品来防止倒塌。我们的研究整合了从种质改良到作物生产、提取过程、材料表征和原型开发的整个价值链,设定在可持续生产的总体目标范围内。”


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