高忠奎，蒋 菁，韩柱强，黄志鹏，熊发前，唐秀梅，吴海宁，钟瑞春，刘 菁，唐荣华，贺梁琼

（1广西农业科学院科研基地管理处，南宁 530007；2广西农业科学院经济作物研究所，南宁 530007）

0 引言

随着测序技术迅猛发展，越来越多作物物种完成了基因组测序，单个基因功能研究以及多个基因协同调控作用研究成为新的研究热点，作物育种学已经进入基因组辅助育种阶段。基于CRISPR/Cas9系统的基因组编辑技术是近年分子生物学界的热点，利用此技术进行遗传改良是当前作物遗传育种研究的最前沿，了解相关研究动态和进展，对遗传育种工作者如何利用该技术进行精准遗传改良和品种选育具有重要意义。自1987 年石野良纯在大肠杆菌中发现“重复-居间序列(spacer)-重复”序列[1]，到2007 年在实验上首次证实CRISPR-Cas是一种细菌获得性免疫系统[2]，再到2012 年CRISPR/Cas9 基因编辑技术基本成型[3]，短短几十年，这一领域的研究发展日新月异、不断取得新突破，使其以高效的敲除效率、简单的操作、位点选择的宽泛性、广泛的物种适应性及实验周期短等优势，成为目前基因组编辑领域最受欢迎的新方法[4]，为作物真正实现基因组辅助育种提供了确实有效的手段。2020年，高彩霞研究团队用一种优化过的引导编辑系统(prime editing system,PPE)，在原生质体中的9 个水稻位点和7个小麦位点上产生了所有12种类型的单碱基替换，以及多种点突变和小DNA 片段插入，编辑效率最高可达19.2%，成功获得了单碱基突变、多碱基突变及精准删除的水稻突变体植株，突变效率最高可达21.8%，这些突变均难以通过现有的基因编辑系统实现，这一新突破极大地扩展了植物基因组编辑范畴，为植物基因组功能解析及实现作物精准育种提供了重要技术支撑[5]。……