2017-11-30 09:40:24 王佳
日前,中國農(nóng)業(yè)科學院農(nóng)業(yè)環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展研究所與生物技術研究所科研團隊開展聯(lián)合研究,通過利用磁性納米粒子作為基因載體,創(chuàng)立了一種高通量、操作便捷和用途廣泛的植物遺傳轉化新方法,推動納米載體基因輸送與遺傳介導系統(tǒng)研究取得了重要進展,開辟了納米生物技術研究的新方向。相關研究成果于11月27日在線發(fā)表在權威學術期刊《自然—植物(Nature Plants)》上。
發(fā)展高效、安全的新型遺傳轉化方法,一直是基因工程、分子生物學和遺傳育種等領域的研究熱點之一。傳統(tǒng)植物轉基因方法,通常需要比較繁雜的組織培養(yǎng)等植物再生程序,才能獲得轉基因植株,尤其像諸如棉花等難再生作物的轉基因植物制備更加困難。此次研發(fā)的基于磁性納米顆?;蜉d體的花粉磁轉化植物遺傳修飾方法,可以利用磁性納米顆粒Fe3O4作為載體,在外加磁場介導下將外源基因輸送至花粉內部,通過人工授粉利用自然生殖過程直接獲得轉化種子,然后再經(jīng)過選育獲得穩(wěn)定遺傳的轉基因后代。該方法將納米磁轉化和花粉介導法相結合,克服了傳統(tǒng)轉基因方法組織再生培養(yǎng)和寄主適應性等方面的瓶頸問題,可以提高遺傳轉化效率,縮短轉基因植物培育周期,實現(xiàn)高通量與多基因協(xié)同并轉化,適用范圍與用途非常廣泛,對于加速轉基因生物新品種培育具有重要意義,并在作物遺傳學、合成生物學和生物反應器等領域也具有廣泛應用前景。
該研究成果得到了國家轉基因重大專項課題、國家“973”計劃項目和中國農(nóng)科院科技創(chuàng)新工程等經(jīng)費資助。環(huán)發(fā)所趙翔博士、王琰博士和生物所孟志剛博士為本文共同第一作者,環(huán)發(fā)所崔海信研究員和生物所張銳研究員為共同通訊作者。