本报讯（记者李晨）中国水稻研究所研究员王克剑团队利用CRISPR/Cas9基因编辑技术，对水稻重组关键基因HEI10的转录调控区域进行编辑。结果表明，通过对单个重组关键基因转录调控区域的编辑，可以实现遗传重组的正向和负向调控，为加速新品种培育、缩短育种周期提供了重要理论基础和技术支撑。相关研究近日在线发表于《植物通讯》。
王克剑介绍，遗传重组是动植物遗传育种过程中遗传多样性的主要来源之一，特异发生在生殖发育的减数分裂时期。增加遗传重组频率可提高遗传多样性，促进新组合产生；而重组频率的减少则能保持已聚合优异性状的稳定性。
研究人员已在不同物种中克隆了众多调控遗传重组的基因。然而，这些基因的突变植株通常结实率会严重下降，甚至完全不育，从而限制了相关突变体在遗传育种中的应用。
该研究发现，利用CRISPR/Cas9基因编辑技术对水稻重组关键基因HEI10的转录调控区域进行编辑，不同等位突变植株不仅保证了减数分裂期染色体的正常分离，还保留了较高的结实率。同时，突变植株中遗传重组频率发生了不同程度的增加或减少。
该研究表明，通过对单个关键基因进行编辑可实现水稻遗传重组的正向和负向调控。
相关论文信息：https://doi.org/10.1016/j.xplc.2022.100474
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