近日，Horticulture Research在線發表了西北農林科技大學葡萄種質資源與育種團隊王西平課題組題為“Whole genome sequencing reveals rare off-target mutations in CRISPR/Cas9-edited grapevine”的研究論文。青年教師王現行與涂明星博士為該文第一作者，王西平教授為通訊作者。
該研究對3株野生型（WT）與7株Cas9突變葡萄株系進行了全基因組測序分析（Fig. 1）。與3株野生型相比，在7株Cas9突變葡萄株系中鑒定出202,008至272,397個單核苷酸突變（SNP），以及26,391至55,414個插入/缺失突變（indels）。隨后，利用在全基因組范圍鑒定到的3,272個潛在脫靶位點進行下一步深入分析。最終，僅發現一個脫靶的突變（indel），并利用Sanger測序證實。另外，研究人員分析了轉基因所用無核白基因組與葡萄參考基因組（PN40024）之間的遺傳變異，發現了243個新的潛在脫靶位點，隨后進一步在7個突變材料中進行驗證，最終并沒有發現真正的脫靶位點。以上結果表明，CRISPR / Cas9在葡萄上具有高特異性，在葡萄抗逆基因的發掘及分子育種上具有重要的應用價值。
葡萄在世界范圍內廣泛種植，是重要的經濟果樹之一。然而，每年受生物與非生物脅迫影響損失巨大，培育優質、抗逆的葡萄新品種具有重要的現實意義。生物技術育種可以極大地縮短育種周期，具有重要的應用價值，而相關育種技術的缺乏限制了葡萄分子育種的進程。近年來，CRISPR/Cas9技術發展迅速，團隊前期已經成功在葡萄上建立了高效的CRISPR/Cas9基因編輯體系，證明了CRISPR/Cas9技術可以在葡萄上實現單個或多個基因的打靶以及精確的大片段敲除，這為葡萄抗逆基因的發掘及分子育種提供了重要的技術手段（Plant Biotechnology journal，2018，16：844-855）。然而，潛在的脫靶風險影響CRISPR/Cas9技術在葡萄上的廣泛應用，因此評估其在葡萄上的脫靶效應，具有重要的理論和實踐意義。
該研究得到了國家自然科學基金（U1603234、31572110、32002000）和葡萄種質資源與育種應用創新團隊項目（2013KCT-25）的資助。
文章鏈接：https://www.nature.com/articles/s41438-021-00549-4
日期：2021-05-08
該研究對3株野生型（WT）與7株Cas9突變葡萄株系進行了全基因組測序分析（Fig. 1）。與3株野生型相比，在7株Cas9突變葡萄株系中鑒定出202,008至272,397個單核苷酸突變（SNP），以及26,391至55,414個插入/缺失突變（indels）。隨后，利用在全基因組范圍鑒定到的3,272個潛在脫靶位點進行下一步深入分析。最終，僅發現一個脫靶的突變（indel），并利用Sanger測序證實。另外，研究人員分析了轉基因所用無核白基因組與葡萄參考基因組（PN40024）之間的遺傳變異，發現了243個新的潛在脫靶位點，隨后進一步在7個突變材料中進行驗證，最終并沒有發現真正的脫靶位點。以上結果表明，CRISPR / Cas9在葡萄上具有高特異性，在葡萄抗逆基因的發掘及分子育種上具有重要的應用價值。
葡萄在世界范圍內廣泛種植，是重要的經濟果樹之一。然而，每年受生物與非生物脅迫影響損失巨大，培育優質、抗逆的葡萄新品種具有重要的現實意義。生物技術育種可以極大地縮短育種周期，具有重要的應用價值，而相關育種技術的缺乏限制了葡萄分子育種的進程。近年來，CRISPR/Cas9技術發展迅速，團隊前期已經成功在葡萄上建立了高效的CRISPR/Cas9基因編輯體系，證明了CRISPR/Cas9技術可以在葡萄上實現單個或多個基因的打靶以及精確的大片段敲除，這為葡萄抗逆基因的發掘及分子育種提供了重要的技術手段（Plant Biotechnology journal，2018，16：844-855）。然而，潛在的脫靶風險影響CRISPR/Cas9技術在葡萄上的廣泛應用，因此評估其在葡萄上的脫靶效應，具有重要的理論和實踐意義。
該研究得到了國家自然科學基金（U1603234、31572110、32002000）和葡萄種質資源與育種應用創新團隊項目（2013KCT-25）的資助。
文章鏈接：https://www.nature.com/articles/s41438-021-00549-4
日期：2021-05-08
