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本报讯(海南日报全媒体记者李梦楠)近来，崖州湾国家实验室/我国科学院遗传与发育生物学研讨所李家洋院士团队和北京大学现代农业研讨院张华伟团队协作在世界学术期刊《分子植物》在线宣布重要研讨效果，该研讨开发了一种新式基因组修改战略——“榫卯体系”。该体系在水稻中完结了16.30%—59.47%的精准刺进与替换功率，为植物基因组精准修改供给了新东西，相关研讨效果为作物遗传改进拓荒了新途径。
精准、无痕的DNA刺进与替换是植物基因组修改范畴的中心应战，对作物育种技能晋级、保证粮食安全具有极端重大意义。当时干流的精准修改技能大都根据先导修改体系，而该技能中心专利的会集持有形成了对我国育种工业高质量开展的关键性技能壁垒，明显限制了自主立异效果的工业化进程。
“榫卯体系”的规划创意源于我国古建筑传统木匠榫卯结构，中心在于构建“榫头”和“卯眼”的精准互补配对。研讨团队使用高彩霞团队此前开发的精准DNA删去体系中的APOBEC-Cas9-UDG/AP裂解酶复合体，在基因组方针位点发生共同的双链断裂结构，即带有单链或双链5’-突出端的“卯眼”，一起规划带有互补5’-粘性结尾的双链DNA供体作为“榫头”，经过结尾捕获效果完结供体片段的精准刺进或替换。
该体系展现出三大中心优势：一是特异性强，可精准生成预期长度的粘性结尾，有很大成效防止非特异性修改；二是适用性广，无论是单TC基序仍是多TC基序的方针位点，均可经过规划对应粘性结尾的供体完结高效修改；三是功用全面，既能完结小片段的精准刺进，也能完结片段替换，且修改事情可安稳遗传给子孙。
值得重视的是，“榫卯体系”在理论上具有大片段DNA修改潜力。现在，研讨团队已针对“榫卯体系”的供体投递功率、大片段供体制备等关键技能来优化探究。未来经过结合新式投递技能与供体润饰办法，有望逐渐下降脱靶危险，完结基因组DNA大片段精准修改，拓宽该体系在更多作物中的使用场景。