超净转化体技术创制无筛选标记的转基因植物

近日,中国农业科学院生物技术研究所作物代谢调控与营养强化创新团队联合作物科学研究所开发了超纯净转化体技术(transposon‐mediated ultra‐clean selectable transformant,TRUST),为彻底去除转基因筛选标记和载体骨架提供了新的路径。相关研究成果发表在《新植物学家(New Phytologist)》。

转基因技术是提高作物产量、抗性和品质的重要手段,然而转化体中存留的筛选标记和载体骨架不仅增加了安全评价的成本,且具有非预期效应的风险。因此,无筛选标记的转化一直是转基因技术的重点研究领域。

本研究开发的TRUST技术,能利用Ac/Ds转座子的“剪切-粘贴”机制控制目标基因的主动迁移,同时利用

荧光蛋白和花青素标记精准追踪目标基因与载体骨架的分离过程,为彻底移除外源载体骨架和筛选标记提供了一种高效、可视、可控的方法。同时,利用TRUST技术能从一个初始转化体中获得多个独立转化事件,让转化效率低的作物也能高效增加转化体数目。TRUST技术已申请中国发明专利,可用于优质高产多抗玉米及其他作物新种质的创制,对加速推进转基因作物产业化具有重大价值。

图示:超净转化体技术(TRUST)流程及验证实例

生物所代谢调控团队的已毕业博士马帅(作物所博士后,现就职于北京市农林科学院)、李素贞助理研究员和博士生卢祥宇为共同第一作者;生物所陈茹梅研究员、周晓今研究员和作物所王天宇研究员为共同通讯作者;生物安全团队的金芜军研究员和董美博士参与了该工作。该研究得到生物育种重大专项、国家自然科学基金和先正达创新拓展等项目的资助。

论文链接:https://nph.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/nph.70017