近日,四川農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝學(xué)院芥藍(lán)團(tuán)隊(duì)在國際學(xué)術(shù)期刊《Horticulture Research》上發(fā)表題為“Color-related chlorophyll and carotenoid concentrations of Chinese kale are altered through CRISPR/Cas9 targeted editing of the carotenoid isomerase geneBoaCRTISO”(《通過CRISPR/Cas9靶向編輯類胡蘿卜素異構(gòu)酶基因BoaCRTISO調(diào)控芥藍(lán)色澤相關(guān)的葉綠素和類胡蘿卜素含量》)的學(xué)術(shù)論文。
該期刊是Nature旗下唯一的園藝領(lǐng)域?qū)??,入選中國科技期刊卓越行動(dòng)計(jì)劃領(lǐng)軍期刊,為中科院分區(qū)TOP期刊,在農(nóng)林科學(xué)大類、植物科學(xué)小類和園藝小類均為一區(qū),JCR分區(qū)為園藝一區(qū)(第1/36名),2020年影響因子為5.404。
芥藍(lán)是一種富含類胡蘿卜素的蕓薹屬蔬菜,以葉片和花薹為主要食用器官。本研究利用CRISPR/Cas9技術(shù)成功編輯了芥藍(lán)類胡蘿卜素異構(gòu)酶基因BoaCRTISO,獲得了黃色芥藍(lán)材料。黃色芥藍(lán)突變株的葉片和花薹中的類胡蘿卜素和葉綠素含量均明顯下降,類胡蘿卜素和葉綠素生物合成和降解途徑基因也顯著下調(diào),葉綠素含量的降低進(jìn)而導(dǎo)致其對類胡蘿卜素顏色的遮蔽作用減弱是芥藍(lán)突變株變黃的主因。課題組前期已完成了CRISPR/Cas9基因編輯技術(shù)在芥藍(lán)上的體系建立與基因功能研究(已發(fā)表SCI論文2篇,授權(quán)發(fā)明專利1項(xiàng)),本研究在此基礎(chǔ)上,不僅揭示了BoaCRTISO基因在芥藍(lán)色澤形成過程中的重要作用,還實(shí)現(xiàn)了優(yōu)異性狀材料的創(chuàng)制,為利用CRISPR/Cas9基因編輯技術(shù)進(jìn)行蕓薹屬蔬菜品質(zhì)改良提供了理論依據(jù)與技術(shù)支撐。
論文以四川農(nóng)業(yè)大學(xué)為第一單位,園藝學(xué)院孫勃副教授與碩士生江敏和鄭好為共同第一作者,湯浩茹教授和實(shí)驗(yàn)助理張芬老師為共同通訊作者。該研究得到了國家自然科學(xué)基金和四川省科技廳等項(xiàng)目的資助。
