Nature：CRISPR编辑的蘑菇也不用监管了 已具有了抗褐变的能力(10)
时间:2016-04-18 13:51:26 来源:川北在线整理
传统杂交育种
该方法包括选择育种和杂交后诱变。在自然杂交过程中，包含优良性状的大片段染色体(多达数百万碱基对)被引入到驯化后的栽培种之中。随后的杂交会减少转入的DNA，但是插入片段仍会多达数十万碱基对，并可以因此而“搭载”了有害性状。2010年一篇文章对拟南芥(相当于植物研究中的“小白鼠”)的基因组分析表明传统育种会在每一个世代中在百万碱基对中引入约7个自发的新突变。
第一代转基因方法
在20世纪80年代，农业科学家研发出了第一代转基因作物。他们或利用生物学方法(农杆菌介导)，或利用物理力量(基因枪)将新基因插入到植物细胞中。被转入的基因可以来源于近缘物种(同源转基因)，也可来源于远缘物种(异源转基因)。
第二代的基因组编辑技术
借助于精准的基因组编辑技术(锌指蛋白、TALENs和CRISPR)，生物学家可以使特定的基因失活或是替换。替换掉的基因可以来自于远缘物种(异源转基因)或者是来自于近缘物种(同源转基因)。尽管CRISPR可以锚定特定位点，但是随后的Cas9蛋白却偶尔会导致非程序性“脱靶”切割；有限的数据表明这种脱靶事件在植物中是稀少的。
CRISPR工具锚定到靶序列位置，然后Cas9蛋白酶切割DNA的两条链。当细胞对这个双链切割位点进行修复时，它会在此位点偶然添加几个碱基对，这一变化足以将整个基因突变掉(敲除)。反之，同样是这套靶序列切割技术可以被用于插入一个编码优良性状的新的基因，这种情况下可以插入多达成百上千个DNA碱基对。