近日，中國農業科學院作物科學研究所科研團隊利用CRISPR/Cas9基因組編輯技術定點敲除大豆開花調控關鍵基因GmFT2a，成功創制出無外源基因、可穩定遺傳的大豆晚花突變體材料。該研究是利用CRISPR/Cas9基因組編輯技術實現大豆重要農藝性狀遺傳改良的首例報道，為進一步闡明大豆光周期開花途徑的分子機制和大豆基因組編輯技術的育種應用提供了成功范例。成果已發表在《植物生物技術雜志（Plant Biotechnology Journal）》上。
開花是植物由營養生長階段轉向生殖生長階段的重要標志，是植物發育過程中的關鍵環節。GmFT2a是大豆開花調控途徑中非常關鍵的整合因子，能夠促進開花和成花相關基因的表達。該研究組利用CRISPR/Cas9基因組編輯技術定點敲除GmFT2a，獲得的純合突變體在北京夏季自然條件和長日照（16小時光照/8小時黑暗）、短日照（12小時光照/12小時黑暗）條件下均表現出明顯的晚花表型。研究發現CRISPR/Cas9在GmFT2a的三個靶點處均可進行基因組編輯，介導的移碼突變產生了提前終止密碼子（premature termination codon，PTC），提前終止密碼子介導的mRNA降解（nonsense-mediated decay，NMD）機制使GmFT2a的轉錄水平大幅降低，并終止了相關蛋白的翻譯。研究中篩選獲得了“無外源基因”的GmFT2a定點敲除晚花突變體，這類突變體不含有轉基因元件、遺傳穩定、表型顯著。
該研究得到了轉基因生物新品種培育重大專項、國家自然科學基金和中國農業科學院科技創新工程等項目資助。博士生蔡宇鵬、陳莉助理研究員為論文的共同第一作者，侯文勝研究員為論文通訊作者。（通訊員 衛斐）
論文全文鏈接：http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/pbi.12758/full
