Nature Genetics发表重要成果 CRISPR让番茄更快开花结果

　　

生物通报道：冷泉港实验室（CSHL）的研究团队通过CRISPR基因编辑技术成功使番茄的开花和成熟时间提前了两周多，并且拓展了这种重要农作物的种植范围。这项研究于十二月六日发表在Nature Genetics杂志上。

“我们展示了CRISPR快速提升农作物性状的强大能力，” CSHL副教授Zachary Lippman表示。该技术不仅适合番茄，还可以用于玉米、大豆、小麦等主要农作物。

Lippman及其同事对Galapagos群岛的一种野生番茄进行了研究。Galapagos群岛位于赤道附近，白天和黑夜全年都是将近12小时。Galapagos群岛的野生番茄到了夏季白天很长的地区，就会很晚才开花结果。研究显示，这种番茄对日照长度极为敏感。白天时间越长开花时间就越晚，白天时间越短开花时间就越早。

开花时间受到一个激素系统的调控，成花素和抗成花素的SP（SELF PRUNING）共同起作用。研究人员发现，已驯化番茄不像野生番茄对日长那么敏感，是因为已驯化番茄发生了SP5G基因突变。Galapagos群岛野生番茄在纽约生长的时候，SP5G基因编码的抗成花素在表达水平和活性方面急剧提升，导致这种植物很久之后才开花。相反，在已驯化的番茄中抗成花素的这种增加要弱得多。

研究人员用基因编辑工具CRISPR诱导SP5G基因突变，使其不生成任何抗成花素蛋白。研究表明，这样的编辑能让常见番茄品种更早开花结果。此外，操纵另一个抗成花素基因，会使番茄长得像灌木一样密集并且更早结果。

CRISPR/Cas9基因组编辑技术给分子生物学领域带来了一场变革。与如火如荼的动物研究相比，植物CRISPR研究是一个比较冷门的方向。这就像是一块没有被完全开发的景点，走进去往往可以领略到不一样的风景。那么，假如我们涉足这一领域需要注意哪些主要的问题呢？（更多详细信息参见：用CRISPR/Cas9领略不一样的风景）

在基因组编辑技术的帮助下，科学家们现在向治愈镰状细胞病迈进了关键一步。他们用CRISPR-Cas9对患者造血干细胞进行基因组编辑，校正了较高比例的造血干细胞，足以在患者体内产生实质性的益处。这项研究十月十二日发表在Science Translational Medicine杂志上。（更多详细信息参见：Science转化医学发表CRISPR重要成果）

Wellcome Trust Sanger研究所和剑桥大学的研究人员开发了更有效和可控的CRISPR基因组编辑平台。这个系统能够在机体每个细胞和发育每个阶段起作用，对发育生物学、组织再生和癌症研究将有很大的帮助。（更多详细信息参见：Development：适用于任何细胞、任何发育阶段的增强版CRISPR）

生物通编辑：叶予

生物通推荐原文：Variation in the flowering gene SELF PRUNING 5G promotes day-neutrality and early yield in tomato