本报讯(记者陆琦)近日,中科院青岛生物能源与过程研究所单细胞研究中心以微拟球藻为模式,率先建立了工业产油微藻基因组编辑技术,打开了其反向遗传工程的大门。相关成果8月19日在线发表于《植物学杂志》。
作为一种潜在可规模化的清洁能源生产和固碳减排方案,微藻能源近年来受到了广泛关注。然而,高效遗传工具的匮乏,极大限制了工业产油微藻的机制研究和分子育种。研究人员通过特定外源Cas9蛋白和指引RNA分子的设计和共同表达,结合基于二代测序的高通量转化株鉴定方法,实现了位于硝酸还原酶基因编码序列的目标位点上5个碱基的精确删除,并筛选分离出与预测的表型与基因型均完全契合的基因组编辑突变藻株,从而在工业产油微藻中示范了基因组的精准编辑。
该技术使微拟球藻基因组上每个编码或非编码位点的功能鉴定成为可能。与单细胞中心发展的一系列单细胞拉曼成像、拉曼分选和测序技术相结合,该基因组定点编辑技术能够以出色的精度、广度和通量来建立微藻基因型和表型之间的关联,并进而通过基因组精准手术来设计与塑造理想的微藻性状。
《中国科学报》 (2016-08-24 第4版 综合)