北京市農(nóng)林科學(xué)院玉米基因編輯團(tuán)隊(duì)近日獲得7項(xiàng)基因編輯技術(shù)國(guó)家發(fā)明專利授權(quán)

　　北京市農(nóng)林科學(xué)院基因編輯團(tuán)隊(duì)自2017年成立以來(lái)，已在Molecular Plant、Plant Biotechnology Journal等國(guó)際著名學(xué)術(shù)期刊發(fā)表9篇高水平SCI論文，其中僅Molecular Plant就有3篇。在專利方面，也系統(tǒng)性申請(qǐng)了30多項(xiàng)基因編輯技術(shù)專利。近日，所申請(qǐng)的DisSUGs系統(tǒng)等7項(xiàng)基因編輯技術(shù)獲得國(guó)家發(fā)明專利授權(quán)。

 

　　玉米基因編輯團(tuán)隊(duì)一直致力于更高效、更廣泛、更自由的基因編輯技術(shù)開發(fā)及其產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用，目前已申請(qǐng)的30多項(xiàng)發(fā)明專利，涉及全方位的基因編輯技術(shù)，包括基因敲除、堿基編輯、引導(dǎo)編輯、定點(diǎn)插入、精確替換技術(shù)；而且涵蓋了多種PAM拓展和增效方式；同時(shí)兼顧了配套的商業(yè)化自交系玉米和水稻高效轉(zhuǎn)化技術(shù)。近日獲得授權(quán)的七項(xiàng)基因編輯技術(shù)專利，其中一項(xiàng)為高保真的堿基編輯系統(tǒng)，一項(xiàng)為高效的精確替換技術(shù)，五項(xiàng)為代理篩選方式提高堿基編輯效率相關(guān)，可以將堿基編輯的效率從不到20%提升到70%～80%，填補(bǔ)了我國(guó)在高效堿基編輯和精確替換工具領(lǐng)域的空白。并成功將該新型CRISPR基因編輯系統(tǒng)應(yīng)用于生物育種領(lǐng)域，為實(shí)現(xiàn)農(nóng)作物的精準(zhǔn)育種、農(nóng)作物產(chǎn)量及品質(zhì)性狀改良、抗逆性增強(qiáng)提供技術(shù)支撐。

 

　　此外，申請(qǐng)的水稻香味玉米材料創(chuàng)制的專利202110510545.7也已經(jīng)公開。該專利公開了一種利用CRISPR/Cas9技術(shù)高效創(chuàng)制香味玉米的方法。對(duì)玉米ZmBADH2?1基因和ZmBADH2?2基因的外顯子區(qū)域設(shè)計(jì)靶點(diǎn)并構(gòu)建CRISPR/Cas9基因編輯載體，通過(guò)遺傳轉(zhuǎn)化獲得雙基因敲除突變體。通過(guò)實(shí)驗(yàn)證明：4個(gè)T1代雙基因敲除突變體的籽粒中，2?AP含量最高為438.29μg·kg?1、最低為161.82μg·kg?1，而未經(jīng)過(guò)編輯的京724中未檢測(cè)到2-AP。

 

　　目前，世界種業(yè)已進(jìn)入“常規(guī)育種[+]生物技術(shù)[+]智能化”的育種“4.0時(shí)代”，迎來(lái)以基因編輯、全基因組選擇、人工智能等技術(shù)融合發(fā)展為標(biāo)志的新一輪科技革命。玉米研究中心在常規(guī)育種方面成果豐碩，如國(guó)內(nèi)推廣面積前三名的京科968，鮮食玉米領(lǐng)域推廣面積最大的京科糯2000系列，深受消費(fèi)者喜愛的農(nóng)科糯336等多種甜加糯玉米品種。目前，玉米基因編輯團(tuán)隊(duì)結(jié)合玉米產(chǎn)業(yè)需求和種質(zhì)基礎(chǔ)、功能基因組大數(shù)據(jù)的深度學(xué)習(xí)和人工智能分析、基因編輯與人工進(jìn)化技術(shù)最新前沿進(jìn)展，正在開展甜糯、富硒、高鐵、高油、產(chǎn)量、高直鏈淀粉、除草劑抗性等高品質(zhì)、營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化、簡(jiǎn)易種植的新型玉米種質(zhì)資源的創(chuàng)制工作。