北京农林科学院利用基因编辑技术定向创制番茄粉果杂交种学术资讯

来源：BioArt植物

番茄是世界范围内重要的日常蔬菜，也是新型的水果，其果实的颜色是重要的商品性状。一般而言，欧美地区消费习惯以红果番茄为主，而以中国为代表的亚洲国家则更喜欢粉果番茄。番茄的果实颜色表型由Y基因控制，该基因编码的MYB12蛋白是类黄酮合成途径的核心转录因子，突变后果皮不能正常积累黄色的类黄酮类物质柚皮素查尔酮 (NarCh) 而呈现透明，使红色果肉番茄整体呈现粉色。常规的回交转育途径结合Y基因的标记筛选能将红果番茄自交系转变为粉果番茄自交系，整个过程需要4-5年，需要大量人力、物力，且无法避免连锁累赘。如何快速高效的从红果番茄背景中培育粉果番茄是育种家亟待解决的问题。

近日，Journal of Genetics and Genomics 以封面文章发表了北京市农林科学院蔬菜中心李常保课题组、中国科学院遗传与发育生物学研究所李传友课题组和华中农业大学叶志彪课题组合作完成的题为 Rapid breeding of pink-fruited tomato hybrids using CRISPR/Cas9 system 的研究论文。该研究利用基因编辑技术定向快速创制了粉果番茄杂交种，并能保持原始红果材料的优异的农艺性状。

该研究利用CRISPR/Cas9基因编辑技术对北京市农林科学院培育的三个优良红果番茄杂交种京番501 (JF501)、京番502 (JF502) 和京番601 (JF601) 的父母本分别进行基因编辑，获得无转基因标记的粉果自交系，进而重新组配，所得杂种一代果实均为粉果，果皮无色透明且测定结果显示果皮无NarCh积累。进一步研究发现，编辑之后的自交系和杂交种植株在生长发育、产量、果实硬度及主要品质指标方面均无显著差异。

该研究提出了利用基因编辑技术从优良红果番茄杂交种中定向快速创制粉果番茄杂交种的方法，并验证了基因编辑创制粉果番茄杂交种能够保持原始红果材料的优异的农艺性状。该策略可以很容易地复制推广到其他重要农艺性状，为利用基因编辑技术改良杂交作物的主要农艺性状提供了一个鲜明的应用实例。

博士研究生杨天霞为该文章第一作者，中国科学院遗传与发育生物学研究所李传友研究员、北京市农林科学院蔬菜中心李常保研究员和华中农业大学叶志彪教授为该文章的共同通讯作者。

来源：北京市农林科学院，略有改动。论文链接：

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1673852719301675

来源：bioartplants BioArt植物

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