CRISPR∕Cas9基因编辑技术及在农作物品种改良研究中的应用.pdf

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1、北方农业学报2017，45（3）：29～35JOURNALOFNORTHERNAGRICULTUREdoi:10．3969/j．issn．2096-1197．2017．03．06CRISPR/Cas9基因编辑技术及在农作物品种改良研究中的应用1，222222221郝丽芬，房永雨，燕孟娇，皇甫海燕，宋培玲，贾晓清，皇甫九茹，李子钦，韩冰（1．内蒙古农业大学生命科学学院，内蒙古呼和浩特010018；2．内蒙古农牧业科学院，内蒙古呼和浩特010031）摘要：CRISPR/Cas9是近年来快速发展起来的一种基因编辑技术，被广泛应用在多种物种中。Cas9是RNA导向的DNA内切酶，通过设

2、计特异的导向RNA序列，将其与Cas9蛋白结合形成复合体。在基因组靶位点切开双链DNA，利用非同源末端连接（NHEJ）和同源重组（HR）的方式进行DNA修复时，会造成靶标核苷酸序列缺失、替换或引入外源DNA序列，形成定点核苷酸序列突变，达到精准修饰基因的目的。CRISPR/Cas9是相当简单和用途广泛的技术手段。该综述介绍了CRISPR/Cas9作用机理、技术路线及其在农作物品种改良研究中的应用，为该技术在农业领域的研究提供有益参考。关键词：CRISPR/Cas9；基因编辑；农作物品种改良中图分类号：Q755；Q784文献标识码：A文章编号：2096-1197（2017）03-

3、0029-07TheCRISPR/Cas9geneeditingtechnologyandapplicationinresearchofcropvarietyimprovement1，212222HAOLifen，FANGYongyu，YANMengjiao，HUANGFUHaiyan，SONGPeiling，JIAXiaoqing，221HUANGFUJiuru，LIZiqin，HANBing（1．CollegeofLifeScience，InnerMongoliaAgriculturalUniversity，Hoｈｈot010018，Cｈina；2．InnerMongoli

4、aAcademyofAgricultureandAnimalHusｂandrySciences，Hoｈｈot010031，Cｈina）Abstract：CRISPR/Cas9isarapidlydevelopinggenomeeditingtecｈnologytｈatｈasｂeensuccessfullyappliedinmanyorganisms．Cas9，aRNA-guidedDNAendonuclease，canｂetargetedtospecificgenomicsequencesｂyengineeringaseparatelyencodedguideRNAwitｈwｈ

5、icｈitformsacomplex．Itcanｂeemployedtoacｈieveprecisegenemodificationsｂygenemutations，insertions，replacementsorcｈromosomerearrangements．CRISPR/Cas9isarelativelycｈeaperandeasiertoimplementtecｈnologytｈatｈasproventoｂeextremelyversatile．Remarkaｂly，insomeplantspecies，ｈomoｚygousknockoutmutantscanｂepr

6、oducedinasinglegeneration．Tｈemecｈanismofaction，tecｈnicalroute，researcｈexamplesofCRISPR/Cas9wereillustratedintｈispaper，anditwillprovidereferenceforresearcｈinginagriculturalfield．Keywords：CRISPR/Cas9；Genemodification；Cropvarietyimprovement人类生活必需的食物、动物饲料、药材和可再生辐射获得新的优良性状基因，但不能在T0获得纯合物质都来自农作物生产，

7、可以说人类依赖作物而生体，后期需要通过回交和自交从数量庞大的遗传群存。农作物品种改良是人类一直积极探索的一项事体中筛选和鉴定预期性状的株系，而已开发应用的业，农业科学家借助随机突变、化学物质诱导、物理转基因育种工作是将外源基因插入基因组，但具有收稿日期：2017-02-23基金项目：内蒙古科技厅国际合作项目（201505018）；2015年内蒙古第一批应用技术研究与开发专项资金项目作者简介：郝丽芬（1987—），女，助理研究员，在读博士，主要从事油菜病害的研究工作。通讯作者：韩冰（1970—