CRISPR/Cas9介导的橡胶蒲公英菊粉生物合成靶向突变

研究人员利用CRISPR/Cas9基因组编辑系统的强大功能，提高了橡胶蒲公英（Taraxacum kok saghyz）的天然橡胶产量。CRISPR系统的效率和精度为解决橡胶行业面临的挑战提供了一条充满希望的途径

研究结果发表在《美国医学杂志》上。Soc.Hort.Sci

这篇文章强调了CRISPR/Cas9在橡胶蒲公英、蒲公英中的潜在应用，这是一种旨在提供天然橡胶替代来源的工业作物。Para橡胶树是目前天然橡胶的主要来源，面临真菌和病毒病原体等挑战，导致产量损失。橡胶蒲公英是一种能够在温带气候下生长的一年生作物，可以使橡胶供应多样化。然而，它生长缓慢，杂草竞争性差，生长季节短，阻碍了成本效益高的田间生产

研究人员建议使用CRISPR/Cas9通过靶向菊粉生物合成途径来增加橡胶蒲公英中的天然橡胶量。菊粉是橡胶蒲公英中主要的储存碳水化合物，它与橡胶生产竞争从二氧化碳中吸收的碳。通过抑制菊粉的生物合成，研究人员的目标是将碳转向橡胶生产。本文描述了一种CRISPR/Cas9驱动的基因编辑方法，以突变菊粉生物合成的关键酶1-果聚糖：果聚糖-1-果糖基转移酶基因（1-FFT）

这一突破有望实现更可持续和多样化的天然橡胶供应，减少行业对单一热带植物Para橡胶树的依赖。橡胶蒲公英能够在温带气候中茁壮成长，并作为一种年度作物进行机械种植，在面临真菌和病毒病原体影响传统橡胶生产等挑战时，它成为一种有弹性的替代品

这项研究代表着在作物改良的基因工程领域向前迈出了重要一步，为提高农艺性能和可持续橡胶生产开辟了途径。随着全球对天然橡胶的需求持续增长，像CRISPR/Cas9驱动的橡胶蒲公英基因组编辑等创新可能在确保有弹性和多样化的供应链方面发挥关键作用

根据作者的说法，“康沃尔研究小组致力于天然橡胶供应的生物和地理多样化。这一点很重要，因为目前所有的天然橡胶都是由热带国家种植的克隆橡胶树生产的。由于气候变化和全球暂停砍伐雨林，为满足日益增长的需求而扩大的面积非常有限。

”此外，这些克隆树面临着灾难性的作物歉收风险，需要替代品来防止崩溃。我们的研究整合了从种质改良到作物生产、提取过程、材料表征和原型开发的整个价值链，以可持续生产为总体目标。“

Cornish博士是俄亥俄州立大学园艺和作物科学系的俄亥俄州杰出生物融合材料研究学者