| 前言 | 基因组编辑技术正通过实现精确的 DNA 修饰而革新植物生物学研究。然而，将基因编辑系统导入植物体内仍然面临挑战，通常需要缓慢且依赖基因型的操作方法，例如组织培养或转化。 天然感染并传播到大多数植物组织的植物病毒展示了作为基因编辑试剂载体的潜力。但是，大多数病毒的载体容量有限，制约了它们携带大型 CRISPR-Cas 系统的能力。 |
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长期以来，植物科学家一直致力于开发快速简便的植物基因组编辑方法，而无需依赖组织培养和转基因技术。本研究利用超小型定位特异性 TnpB 基因组编辑酶 ISYmu1 和烟草坏死环状病毒，构建了一种可实现遗传性植物基因组编辑的方法。这项成果有望大幅提升动植物基础和应用研究领域的高通量基因组编辑效率。
我们推测这种方法可以拓展至其他新型 TnpB 酶、不同的病毒载体以及其他植物物种的基因组编辑。最近的研究发现了许多来自不同微生物来源的 TnpB 系统，其中一些酶具有独特的 PAM 序列识别力，这将能扩展利用该方法编辑的目标 DNA 序列范围。
本研究中使用的烟草坏死环状病毒具有广泛的宿主范围，涵盖超过 400 种植物，包括茄科植物（如番茄）、观赏植物和粮食作物。此外，携带容量类似的马铃薯病毒 X 和大麦条斑驳病毒等植物病毒也可能适用于这种方法，因为已有研究表明它们可以通过递送 gRNA 到表达 Cas9 的转基因植物中实现病毒介导的遗传性基因编辑。
除了作为重要的作物生物技术工具外，病毒载体递送 TnpB 酶还有望实现模式植物 (例如拟南芥) 的高效 CRISPR 筛选，进一步挖掘其在遗传学研究方面的潜力。
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