昆明植物所在垂穗披碱草分子育种中取得新进展

　　 　

青藏高原拥有全世界面积最大的高寒草地，而长期重畜轻草的观念以及高寒草地恢复速度较慢的特征使这一地区的部分高寒草地面临一定程度的退化问题。垂穗披碱草（Elymus nutans）是禾本科披碱草属多年生草本植物，在高寒草地的人工草地建设和生态恢复中发挥着重要作用，是青藏高原及周边高海拔地区广泛种植且生物量较高的牧草之一。目前，我国乃至世界牧草育种技术仍然以驯化选育和杂交育种为主，工作效率低、育种周期长，且育种的目标性状不稳定，严重限制了乡土草品种的培育和利用。CRISPR/Cas9基因编辑技术加快了植物分子育种和野生植物利用的步伐，而垂穗披碱草缺乏稳定的遗传转化体系在一定程度上阻碍了其分子育种进程。

近日，中国科学院昆明植物研究所青藏高原植物进化与适应专题组联合青海大学青海省畜牧兽医科学院成功建立了基于农杆菌介导的垂穗披碱草遗传转化体系，并利用CRISPR/Cas9基因编辑技术获得了5个EnTCP4基因编辑株系。Entcp4突变体植株表现出显著的开花延迟表型，并且展现出较强的抗旱性。该研究不仅成功构建了垂穗披碱草的稳定遗传转化体系，而且通过基因编辑创制了兼具开花时间延迟与抗旱能力增强的优异种质资源，为后续开展垂穗披碱草的基因功能研究和分子定向育种提供了关键技术支持和材料保障。

研究成果以Establishment of?Agrobacterium-mediated genetic transformation and CRISPR/Cas9-guided gene editing in?Elymus nutans为题发表在Journal of Plant Physiology。

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图1?基因编辑植株鉴定及表型分析