RECRUIT
摘 要
2024年10月16日，韩国庆熙大学Choon-Tak Kwon团队在Plant Communications上发表题为“Precise customization of plant architecture by combinatorial genetic modification of peptide ligands”的文章。该研究通过多基因编辑技术修饰小肽基因，实现番茄植物株型的精确定制。
https://doi.org/10.1016/j.xplc.2024.101175
研究背景
background
图1 本研究的实验设计
研究内容
contents
在本研究中，科研人员首先利用多基因编辑技术，针对植物中ERECTA识别的小肽配体进行基因改造。他们以樱桃番茄 "sweet100 sp sp5g" 为遗传背景，结合转录组信息和序列保守性分析，选择了3个小肽基因，即slepfl4, slepfl5和slepfl6, 进行CRISPR/Cas9的敲除。
接着，研究人员进行表型的筛选与分析，评估不同小肽配体变体对植物生长形态的影响。他们首先评估了slepfl4/6双突变体的表型，发现表型变化比较微弱。作者进一步分析了其它的突变体，包括slepfl4/5，slepfl5/6和slepfl4/5/6，最终获得了和slerecta突变体株高表型类似的番茄植株。而且，不同程度的番茄突变体和预期结果类似，呈现梯度的下降，即突变体基因越多，植物越矮小（图2）。
图2 番茄小肽基因多重突变体的植株表型
最后，作者对这些突变体的表型进行了系统分析，包括茎的高度、果实大小和品质（比如糖含量）等性状。发现与株高相比，产量和品质影响比较小，这些基因编辑植物可作为新的品种来应用。
总结
该研究表明通过基因组编辑进行遗传修饰肽配体，可有效地改变植物的株型，展示了组合遗传修饰的优势，为植物生理学和农业科学提供了新的工具和思路。同时也为未来植物生物育种提供了新的视角，特别是在应对气候变化和提升作物适应性方面具有潜在的应用价值。
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