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学术交流

学院芥蓝研究团队在芥蓝基因编辑领域取得突破进展

点击数:2020-10-09 17:36:39 来源:

近日,园艺学院芥蓝团队在国际学术期刊《Horticulture Research》上发表题为“Color-related chlorophyll and carotenoid concentrations of Chinese kale are altered through CRISPR/Cas9 targeted editing of the carotenoid isomerase gene BoaCRTISO”(《通过CRISPR/Cas9靶向编辑类胡萝卜素异构酶基因BoaCRTISO调控芥蓝色泽相关的叶绿素和类胡萝卜素含量》)的学术论文。  

该期刊是Nature旗下唯一的园艺领域专刊,入选中国科技期刊卓越行动计划领军期刊,为中科院分区TOP期刊,在农林科学大类、植物科学小类和园艺小类均为一区,JCR分区为园艺一区(第1/36名),2020年影响因子为5.404。

芥蓝是一种富含类胡萝卜素的芸薹属蔬菜,以叶片和花薹为主要食用器官。本研究利用CRISPR/Cas9技术成功编辑了芥蓝类胡萝卜素异构酶基因BoaCRTISO,获得了黄色芥蓝材料。黄色芥蓝突变株的叶片和花薹中的类胡萝卜素和叶绿素含量均明显下降,类胡萝卜素和叶绿素生物合成和降解途径基因也显著下调,叶绿素含量的降低进而导致其对类胡萝卜素颜色的遮蔽作用减弱是芥蓝突变株变黄的主因。课题组前期已完成了CRISPR/Cas9基因编辑技术在芥蓝上的体系建立与基因功能研究(已发表SCI论文2篇,授权发明专利1项),本研究在此基础上,不仅揭示了BoaCRTISO基因在芥蓝色泽形成过程中的重要作用,还实现了优异性状材料的创制,为利用CRISPR/Cas9基因编辑技术进行芸薹属蔬菜品质改良提供了理论依据与技术支撑。

论文以四川农业大学为第一单位,园艺学院孙勃副教授与硕士生江敏和郑好为共同第一作者,汤浩茹教授和实验助理张芬老师为共同通讯作者。该研究得到了国家自然科学基金和四川省科技厅等项目的资助。