富有成效的创新：用先进的基础编辑器改造西瓜遗传学

新的腺嘌呤碱基编辑器（ABE）和腺嘌呤到胸腺嘧啶/鸟嘌呤碱基编辑器（AKBE）的开发正在改变西瓜的基因工程。这些创新工具能够实现精确的A:T-to-G和A:T--to-T碱基替换，从而实现有针对性的基因改性

该研究强调了这些编辑器在产生特定突变方面的效率，例如ClFT（Y84H）突变植物中的无花表型。这一进展不仅增进了对基因功能的理解，而且显著改善了分子育种，为更有效地改良西瓜作物铺平了道路

西瓜的传统育种方法在高效准确地实现所需的遗传性状方面经常面临挑战。虽然CRISPR/Cas9为基因组编辑提供了强大的工具，但其精度和范围有时是有限的。这些局限性凸显了对更先进的基因编辑技术的需求

开发新的基础编辑器，可以引入特定的基础更改，这是向前迈出的重要一步。由于这些挑战，越来越有必要开发精确有效的基因编辑技术，以加强西瓜育种，实现更可靠的作物改良

西北A&；F大学和东北农业大学于2024年4月23日在《园艺研究》上发表了一项研究，详细介绍了西瓜腺嘌呤碱基编辑器（ABE）和腺嘌呤到胸腺嘧啶/鸟嘌呤碱基编辑器（AKBE）碱基编辑器的开发。这些编辑允许精确的基因改造，有可能改善作物性状和育种效率

该研究介绍了三种类型的腺嘌呤碱基编辑器（U-ABE、S-ABE和R-ABE），并评估了它们在诱导西瓜基因A:T-to-G置换方面的效率。其中，R-ABE的效率最高，特别是在靶基因的A5位置

此外，研究人员开发了S-AKBE和R-AKBE来实现A:T-to-T突变，S-AKBE显示出更高的效率。成功编辑ClFT基因以产生Y84H突变导致了无花表型，突显了这些工具在操纵西瓜开花时间和其他性状方面的潜力

研究结果表明，R-ABE和R-AKBE中使用的Rps5A启动子显著提高了编辑效率。总的来说，这项研究强调了这些碱基编辑器在实现精确遗传修饰方面的有效性，为改进西瓜的育种策略和性状增强铺平了道路

来自西北A&；F大学评论道：“这些碱基编辑器的开发代表了植物基因工程的重大突破。这些工具不仅增强了我们研究基因功能的能力，还为更精确、更有效的作物改良策略铺平了道路。”

ABE和AKBE碱基编辑器的实施为西瓜育种开辟了新的途径，允许精确引入有益性状。未来的研究将集中在优化这些工具和探索其他靶基因上，以进一步增强西瓜和其他作物的遗传改良 More information: Dong Wang et al, Development of ABE and AKBE base editors in watermelon, Horticulture Research (2024). DOI: 10.1093/hr/uhae123

Journal information: Horticulture Research