Nature：CRISPR編輯的蘑菇也不用監(jiān)管了 已具有了抗褐變的能力(10)
時(shí)間：2016-04-18 13:51 來(lái)源：川北在線整理 責(zé)任編輯：沫朵
傳統(tǒng)雜交育種
該方法包括選擇育種和雜交后誘變。在自然雜交過(guò)程中，包含優(yōu)良性狀的大片段染色體(多達(dá)數(shù)百萬(wàn)堿基對(duì))被引入到馴化后的栽培種之中。隨后的雜交會(huì)減少轉(zhuǎn)入的DNA，但是插入片段仍會(huì)多達(dá)數(shù)十萬(wàn)堿基對(duì)，并可以因此而“搭載”了有害性狀。2010年一篇文章對(duì)擬南芥(相當(dāng)于植物研究中的“小白鼠”)的基因組分析表明傳統(tǒng)育種會(huì)在每一個(gè)世代中在百萬(wàn)堿基對(duì)中引入約7個(gè)自發(fā)的新突變。
第一代轉(zhuǎn)基因方法
在20世紀(jì)80年代，農(nóng)業(yè)科學(xué)家研發(fā)出了第一代轉(zhuǎn)基因作物。他們或利用生物學(xué)方法(農(nóng)桿菌介導(dǎo))，或利用物理力量(基因槍)將新基因插入到植物細(xì)胞中。被轉(zhuǎn)入的基因可以來(lái)源于近緣物種(同源轉(zhuǎn)基因)，也可來(lái)源于遠(yuǎn)緣物種(異源轉(zhuǎn)基因)。
第二代的基因組編輯技術(shù)
借助于精準(zhǔn)的基因組編輯技術(shù)(鋅指蛋白、TALENs和CRISPR)，生物學(xué)家可以使特定的基因失活或是替換。替換掉的基因可以來(lái)自于遠(yuǎn)緣物種(異源轉(zhuǎn)基因)或者是來(lái)自于近緣物種(同源轉(zhuǎn)基因)。盡管CRISPR可以錨定特定位點(diǎn)，但是隨后的Cas9蛋白卻偶爾會(huì)導(dǎo)致非程序性“脫靶”切割；有限的數(shù)據(jù)表明這種脫靶事件在植物中是稀少的。
CRISPR工具錨定到靶序列位置，然后Cas9蛋白酶切割DNA的兩條鏈。當(dāng)細(xì)胞對(duì)這個(gè)雙鏈切割位點(diǎn)進(jìn)行修復(fù)時(shí)，它會(huì)在此位點(diǎn)偶然添加幾個(gè)堿基對(duì)，這一變化足以將整個(gè)基因突變掉(敲除)。反之，同樣是這套靶序列切割技術(shù)可以被用于插入一個(gè)編碼優(yōu)良性狀的新的基因，這種情況下可以插入多達(dá)成百上千個(gè)DNA堿基對(duì)。
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