【科技日报】小小毛状根“出马” 西瓜基因编辑效率大幅提升

记者16日从中国农业科学院获悉，该院郑州果树研究所西瓜遗传育种与栽培创新团队使用了一种被称为“发根农杆菌”的微生物，帮助西瓜快速生出许多小小的毛状根，通过这些毛状根快速稳定地提升西瓜的基因编辑效率。相关研究成果日前发表在国际期刊《园艺植物杂志》上。

基因编辑是一种对目的基因进行特定修饰的技术，被广泛应用于生物育种、基因功能验证等研究领域。向导核糖核酸是基因编辑系统的关键组成部分，其编辑效率的高低显著影响了基因导入的工作量。 

为提高向导核糖核酸靶点编辑的编辑效率，论文通讯作者、中国农业科学院郑州果树研究所郑果所研究员刘文革表示，研究人员使用了一个特定的西瓜蛋白激酶基因作为靶标，并通过发根农杆菌诱导西瓜快速产生了大量的毛状根。最终，成功地在西瓜属中改进了向导核糖核酸靶点的编辑效率。研究发现，在稳定转化的西瓜苗中，向导核糖核酸靶点发生了100%的编辑。这说明，这种基因编辑技术精确、高效，能够确保所有的目标基因都被成功地编辑。

据悉，该方法的开发可以显著降低西瓜基因编辑的工作量，加快西瓜功能基因验证的进度。“本研究开发出了一种便捷且高效的评估方法，用于检测不同导向核糖核酸靶点的基因编辑效果。研究显示，即使在非无菌的实验室和生长环境中，我们也能成功地诱导西瓜长出毛状根。更重要的是，通过发根农杆菌介导的毛状根转化技术，我们发现这一方法对大多数西瓜属植物都是有效的。这意味着，我们为不同品种的西瓜基因编辑研究提供了一种既实用又具有广阔应用前景的工具。”刘文革解释道。