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科技工作者之家 2019-12-25
来源:植物科学最前沿
大豆是重要的油料作物,也是豆制食品(豆腐、豆乳等)的主要原料。大豆籽粒中的脂肪氧化酶(Lipoxygenase, LOX),可催化不饱和脂肪酸的加氧反应产生醛醇酮等挥发性物质,造成“豆腥味”。大豆加工储存过程中,豆腥味会急剧加重,对豆制品的食用品质和营养价值有很大影响。有消费者调查显示,中国消费者中有80%的人不喜欢豆乳中的豆腥味,而福建农林大学关跃峰老师家的娃就是其中之一,这个老爸也因此有了科研上的灵感,利用基因编辑技术把这个腥味去掉~
为去除豆腥味,大豆油或豆制品加工中可采用加热或微波处理的方法,但增加能源消耗与经济成本。通过聚合LOX基因突变培育无脂肪氧化酶活性的大豆品种(如五星4号),可在根源上解决豆腥味问题。然而大豆种子有三个脂肪氧化酶基因超高表达,分别是GmLox1)、GmLox2和GmLox,GmLox1与GmLox2为相邻基因,因此传统育种手段筛选并聚合这些突变位点,是费时费力的过程,并无法发保证其他主要农艺性状表现。
近日,福建农林大学关跃峰团队在The Crop Journal在线发表题为“Generation of seed lipoxygenase-free soybean using CRISPR-Cas9”的研究论文,利用基因编辑技术靶向编辑3个GmLOX基因,获得无豆腥味的大豆。
图1.基因编辑植株已失去LOX酶活性。
该研究在60株个转基因株系中,其中两个株系同时编辑了3个GmLox基因,并在T1代获得GmLox全缺失突变体。LOX酶活性测定(显色法)结果显示这些突变体均无LOX酶活性。T2代植株中,筛选到不含转基因的突变体。运用基因编辑方法,可以快速在主推大豆品种中叠加无豆腥性状,提升加工和营养品质,而不影响其他主要农艺性状。这避免了漫长的基因聚合过程及亲本对品种选育的限制。
福建农林大学海峡联合研究院的关跃峰教授为论文通讯作者,资源与环境学院博士后王杰为第一作者。福建农林大学宋时奎副教授、杨永庆副教授,以及河北省农林科学院粮油作物研究所的张孟臣研究员、闫龙研究员为合作作者。
原文链接:
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2214514119301539
来源:frontiersin 植物科学最前沿
原文链接:http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzIyOTY2NDYyNQ==&mid=2247493696&idx=1&sn=1524085fdf8811a9c2c7fc87f26d3508&chksm=e8bd9a5edfca13480ac5d4cf97b8588f04c8f2b9d4bfed02535b089cc4924672f233110c5d04&scene=27#wechat_redirect
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