幾千年來,農作物一直受到馴化過程的影響。 農民雜交和選擇新品種,以適應不斷變化的環境。 儘管高效,但此過程非常耗時。 此外,所需特性必須存在於要改進的物種多樣性中的某個地方。
從一個複制一個機制 種類 因此,將其轉化為具有農藝意義的物種成為一個新的挑戰。 在可用的技術中,新的植物基因組編輯技術自 2012 年以來已經可用。通常與 分子剪刀, CRISPR-Cas9 技術使得以有針對性和精確的方式修改植物 DNA 的區域成為可能。
在辣椒和豌豆等許多作物品種中,一些品種對馬鈴薯病毒屬病毒引起的疾病具有抗性。 他們如何做到這一點? 為了感染植物,病毒必須從它們的宿主中劫持蛋白質,但這些蛋白質已經在 植物細胞. 抵抗感染的植物在編碼這些“易感性”蛋白質之一的基因中獲得了突變。
這些突變利用宿主 蛋白質 病毒是不可能的,但它對植物仍然有功能。 因此,具有這些突變的植物可以抵抗感染,而無需改變植物的其他任何東西!
一項新研究旨在通過研究其在聖女果中的可行性,將這種機制應用於具有農藝意義的植物。 為此,INRAE 的團隊使用了一種不同於傳統方法的方法。 他們並沒有試圖使植物對病毒敏感的基因失活,而是對其進行了修飾,以模仿豌豆或辣椒中導致抗性的突變。
為此,他們應用 CRISPR-Cas9 技術靶向該基因的兩個區域。 這些同時發生的修飾導致該基因產生的蛋白質發生變化。 這些變化使植物對馬鈴薯病毒屬的幾種病毒具有很強的抵抗力,包括 PVY。 與在其他物種中選擇的自然突變一樣,這些變化不會改變基因產生的蛋白質的表達或積累,也不會影響其功能。
這項工作構成了概念證明,提出了一種新的精確編輯方法 突變,旨在重現易感物種的自然抗性,從而限制殺蟲劑的使用。
調查結果發表在 植物生物技術期刊.