研究背景

新疆野苹果（Malus sieversii）是我国珍贵的第三纪孑遗植物，也是世界栽培苹果(Malus domestica)的祖先种，具有丰富的抗性基因资源价值。近年来由于农田开发、过度放牧、人为砍伐、苹果小吉丁虫危害及腐烂病爆发等原因，新疆野苹果种群面积急剧减少，已被列为国家二级濒危保护植物。新疆野苹果保育及抗性基因资源挖掘利用迫在眉睫。

由于新疆野苹果的自交不亲和性和较长的幼龄期，常规的育种方法很难满足需求，基于CRISPR/Cas9的基因编辑技术是现代育种的宠儿，已成功运用到多种植物中，然而，目前国内外利用CRISPR/Cas9基因编辑技术创制新疆野苹果新种质及研究其基因功能几乎为零。

新疆野苹果愈伤组织再生体系

CRISPR/cas9载体构建过程、不同愈伤中突变的Sanger测序示例及阳性愈伤组织

针对上述问题，中国植物学会植物园分会副会长、中国科学院新疆生态与地理研究所荒漠与绿洲生态国家重点实验室张道远研究组首先创制了新疆野苹果组培体系，使得再生体系缩短至2-3个月，此方法可用于大批量扩繁新疆野苹果克隆苗。相关成果以“An efficient in vitro regeneration system from different wild apple (Malus sieversii) explants”为题发表在BMC Plant Methods期刊上。

随后，科研人员在成功获得最优野苹果再生体系的基础上，首次将基因编辑工具CRISPR/Cas9 基因编辑体系应用于本物种，并取得良好的编辑效果。

相关成果以“Application of CRISPR/Cas9 Technology in Wild Apple (Malus sieverii) for gene editing” 为题发表在BMC Plant Methods期刊上。

新疆野苹果再生体系及遗传转化体系的建立，将为基因功能研究、新种质的创制奠定基础；同时CRISPR/Cas9基因编辑技术的成功应用也将加速新疆野苹果的现代分子育种进程。

个人简介

张道远研究员

张道远研究员主要从事抗逆分子生物学与荒漠植物生物多样性保育研究，主要研究成果发表于BMC Plant Methods, Forest Pathology, Crop science,  Ecology and Evolution等国际学术期刊上。