近日，中國熱科院熱帶生物技術研究所木薯轉基因與基因編輯團隊在木薯抗病種質創制方面取得新進展。研究利用CRISPR/Cas9基因編輯技術成功編輯了SC8木薯品種感病基因MeSWEET10a的啟動子區域，顯著提高了木薯對細菌性枯萎病（CBB）的抗性。
細菌性枯萎病是全球范圍內威脅木薯產量的主要病害。我國木薯主要栽培品種SC8易受到高度致病菌株Xam11感染。Xam11病原菌的效應子TALE20可通過結合木薯MeSWEET10a啟動子上的效應蛋白結合元件EBE，激活該基因表達，促進感染部位分泌糖，導致病菌繁殖并引發病害。為了打破這一結合，研究團隊通過CRISPR/Cas9技術精確編輯了EBE元件，編輯效率達到98.2%。EBE元件的突變阻止了TALE20與MeSWEET10a啟動子的結合，從而減少病斑面積，并降低了細菌的繁殖速度，最終顯著提高基因編輯木薯的抗病性，同時其產量相關性狀如塊根重量、淀粉含量等均與WT無顯著差異。表明利用CRISPR/Cas9技術精準編輯感病基因啟動子可以有效提升木薯的抗病能力，而不影響其經濟性狀。
相關研究成果以“Editing of the MeSWEET10a promoter yields bacterial blight resistance in cassava cultivar SC8”為題發表于《Molecular Plant Pathology》。中國熱科院生物所王亞杰助理研究員、海南大學熱帶農林學院耿夢婷副教授、浙江大學博士生潘冉冉為共同第一作者。中國熱科院生物所姚遠副研究員、郭建春研究員、海南大學熱帶農林學院陳銀華教授為論文通訊作者。此研究得到國家自然科學基金、海南省自然科學基金、中國熱帶農業科學院創新團隊、海南省種業實驗室、國家木薯產業技術體系等項目的資助。
論文鏈接：https://bsppjournals.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/mpp.70010
日期：2024-10-28
細菌性枯萎病是全球范圍內威脅木薯產量的主要病害。我國木薯主要栽培品種SC8易受到高度致病菌株Xam11感染。Xam11病原菌的效應子TALE20可通過結合木薯MeSWEET10a啟動子上的效應蛋白結合元件EBE，激活該基因表達，促進感染部位分泌糖，導致病菌繁殖并引發病害。為了打破這一結合，研究團隊通過CRISPR/Cas9技術精確編輯了EBE元件，編輯效率達到98.2%。EBE元件的突變阻止了TALE20與MeSWEET10a啟動子的結合，從而減少病斑面積，并降低了細菌的繁殖速度，最終顯著提高基因編輯木薯的抗病性，同時其產量相關性狀如塊根重量、淀粉含量等均與WT無顯著差異。表明利用CRISPR/Cas9技術精準編輯感病基因啟動子可以有效提升木薯的抗病能力，而不影響其經濟性狀。
相關研究成果以“Editing of the MeSWEET10a promoter yields bacterial blight resistance in cassava cultivar SC8”為題發表于《Molecular Plant Pathology》。中國熱科院生物所王亞杰助理研究員、海南大學熱帶農林學院耿夢婷副教授、浙江大學博士生潘冉冉為共同第一作者。中國熱科院生物所姚遠副研究員、郭建春研究員、海南大學熱帶農林學院陳銀華教授為論文通訊作者。此研究得到國家自然科學基金、海南省自然科學基金、中國熱帶農業科學院創新團隊、海南省種業實驗室、國家木薯產業技術體系等項目的資助。
論文鏈接：https://bsppjournals.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/mpp.70010
日期：2024-10-28
