2020年2 月24 日,《Plant Biotechnology Journal》在線發(fā)表了揚(yáng)州大學(xué)王幼平教授團(tuán)隊題為“Engineering herbicide-resistant oilseed rape by CRISPR/Cas9-mediated cytosine base-editing”的研究論文。該研究首次報道在油菜中實現(xiàn)單堿基編輯,并成功對乙酰乳酸合成酶基因(ALS)進(jìn)行編輯,創(chuàng)制出抗苯磺隆除草劑的油菜新種質(zhì)。
ALS是植物和微生物中3種支鏈氨基酸(纈氨酸、亮氨酸和異亮氨酸)生物合成的關(guān)鍵酶。噴施ALS類除草劑可使植物體內(nèi)ALS活力降低,導(dǎo)致3種支鏈氨基酸合成受阻,植株生長受抑。分別對野生型(轉(zhuǎn)基因受體材料)、純合突變體和雜合突變體噴施2.5、5、10、15、30 mg/L的苯磺隆,發(fā)現(xiàn)野生型植株在2.5 mg/L的濃度下就受到嚴(yán)重藥害,而P197S純合突變體和雜合突變體分別在15、10 mg/L(3倍田間推薦噴施劑量)的濃度下均未表現(xiàn)任何藥害癥狀,且純合突變體在30 mg/L劑量下仍然能存活。該研究還開發(fā)了該抗除草劑位點的特異功能分子標(biāo)記,可用于油菜抗除草劑分子標(biāo)記輔助選擇育種。