近日，生態與自然保護學院杜芳教授和草業與草原學院尹康權青年研究員共同開展合作研究，在國際知名期刊《Genome Biology》（五年影響因子16.5）上發表文章。文章分析了目前已經全基因組測序的瀕危植物，指出，在已完成測序的64個受威脅物種中，有23個物種進行了基因編輯實驗，使用了再生、轉化和目標基因編輯等技術。其中七個物種通過農桿菌或基因槍成功遞送了基因編輯工具，盡管效率有所不同，這表明基因編輯技術有望為植物保護開辟新的方向。
文章進一步概述了基因編輯在植物保護中的應用前景（圖 1），包括通過編輯增強野生植物的抗病性，提高植物對極端氣候的耐受性，修正有害突變等。 此外，基因編輯技術還有望在吸引傳粉者、抑制有害微生物和促進與有益微生物共生方面發揮作用。基因編輯在物種保護中也面臨挑戰，特別是將基因組編輯植物釋放到自然生態系統時，需要進行仔細的生態風險評估，以防止對生物多樣性產生意外后果。
圖1.利用基因編輯開展植物保護的路線圖
文章指出，現行的監管障礙可能阻礙基因編輯植物在保護中的實際應用。現階段，在多樣化植物物種中，尤其是那些擁有復雜基因組的物種，實現高效的基因編輯仍是技術上的一大挑戰。盡管如此，基因編輯技術并非萬能，但它為植物保護提供了新思路。通過將基因編輯與傳統的保護策略結合，研究人員和保護從業者能夠開發出更加有效的手段，以保護植物的生物多樣性。
北京林業大學草業與草原學院的尹康權青年研究員為論文的第一作者和通訊作者，北京林業大學生態與自然保護學院的杜芳教授為共同通訊作者，韓國忠南國立大學和慶尚國立大學的研究人員為共同作者。
論文鏈接：https://link.springer.com/article/10.1186/s13059-024-03399-0
