基于CRISPR等基因组编辑技术的“非转基因类”农作物改造

作为农业研究领域中社会热度较高的话题，转基因作物早已进入大众视野，并且引起了一系列争议。面对转基因技术争议和农作物增产增质需求之间的矛盾，如何在改造植物性状的同时消除外源基因插入的影响是科学家们需要解决的重要问题。所以，近年来基于CRISPR等基因组编辑技术的“非转基因类”农作物改造已成为研究热点之一。在这样的背景下，IDT埃德特公司携手美国马里兰大学与南京农业大学，对于“非转基因类”植物基因组编辑技术进行了深入的方法学研究，优化了反应条件，并证明了采用RNP递送法进行植物原生质体CRISPR-Cas12a基因组编辑的高效性。

此研究发表于Frontiers in Genome Editing期刊，该期刊是瑞士Frontiers出版社旗下的一份新创开放型期刊，致力于介绍基因组和表观基因组编辑技术的进展，挖掘其在研究和临床转化中的意义，从而推动前沿研究，并向业界传播有影响力的科学发现。Frontiers出版社拥有超过10万名顶尖研究人员组成的编辑委员会，涵盖900多个学科，出版有46份SCI期刊，是世界上最大、引用率最高的出版商之一。

研究简介

在CRISPR基因组编辑实验中，核糖核蛋白（RNP）递送策略可以防止外源性DNA整合，最大限度地减少脱靶效应，能避免传统质粒转染递送法存在的的风险的同时，也可以降低细胞毒性。然而，尽管RNP递送CRISPR进行基因组编辑的优势已在许多植物物种中得到证实，但其优化策略却尚未得到彻底研究。为此，研究者们对农作物RNP递送CRISPR进行了全面的方法学优化策略研究，聚焦于在植物原生质体基因组编辑中，比较不同的Cas12a核酸酶、温度、剂量、Cas12a:crRNA比例、crRNA修饰以及核定位信号（NLS）对于编辑效率的影响。

在研究中，研究人员使用了植物基因编辑常用的CRISPR-Cas12a（或称Cpf1）作为编辑系统，利用水稻和柑橘原生质体系统作为实验样本，探究了如何以RNP形式递送Cas12a才能获得高效可靠的基因组编辑结果。他们共研究了四种Cas12a