近日,廣州大學生命科學學院關躍峰教授與合作者發表研究論文:通過“基因剪刀”基因編輯技術,精準控制大豆生物固氮,從而大幅提高了大豆産量和蛋白含量。
我國大豆80%以上依賴進口。造成供需矛盾的重要原因是國內大豆單産水平較低。因此,培育高産高油高蛋白且環境友好的大豆新品種,是打贏種業翻身仗的重要途徑。但大豆育種中,高産大豆育種往往伴隨蛋白質含量的下降,成為困擾高産優質大豆育種的瓶頸。
廣州大學關躍峰教授與中國科學院王二濤研究員、廣州大學孔凡江教授等合作者經過多年攻關,打破傳統認知,通過基因編輯技術刪除大豆中兩個控制生物固氮的基因,出乎意外地實現高産高蛋白和高效固氮的協同育種。與底盤大豆品種相比,基因編輯大豆在大田中的産量顯著提升10-20%,而蛋白質含量穩定提高1-2個百分點,並能更高效固氮而少施化肥。近日,相關研究論文發表在《自然—植物》雜誌。
關躍峰教授向澎湃新聞表示,基因編輯可快速精準修飾內源基因,改良作物性狀,而不轉入任何外源基因,是近年快速發展的育種“5G”技術。本研究相關育種技術已申請專利,其未來應用將有助於提升中國大豆單産和品質,助力保障大豆糧食安全。