| 成果名称: | 抗黄龙病柑橘与优质、耐贮运香蕉新种质创制 |
| 完成单位: | 广东省农业科学院农业生物基因研究中心,广东省农业科学院果树研究所,广州市果树科学研究所 |
| 主要人员: | 晏石娟,易干军,张欣欣,胡春华,毕方铖,李文燕,刘文华,俞婷,张颖聪 |
| 介绍: | 通过本项目实施，获得一批原创性的研究成果，包括：（1）鉴定了柑橘对木虱具有驱避作用的挥发性代谢物β-罗勒烯、DMNT、TMTT及其合成基因CsTPS21、CsCYP82L1，创制了提高柑橘木虱抗性的新种质。首次提出基于挥发性代谢组学和转录组学的多组学技术手段，鉴定了柑橘对木虱具有驱避作用的挥发性代谢物β-罗勒烯、DMNT、TMTT及其合成编码基因CsTPS21、CsCYP82L1；创制了提高木虱抗性的柑橘新种质5份，并证实过表达CsTPS21基因显著提高柑橘对木虱侵食的抗性，为防治柑橘黄龙病和柑橘产业的可持续发展提供有用的种质资源。（2）优化提高了香蕉CRISPR/Cas9基因组编辑技术效率，率先建立了高效无转基因残留的香蕉基因组编辑技术体系；创制了优质、耐贮运的香蕉新种质。通过对sgRNA启动子与Cas9编码密码子进行优化，香蕉基因编辑效率提高了4倍。通过整合优化的香蕉基因编辑元件与基因删除系统构建了无转基因残留CRISPR/Cas9基因编辑技术体系策略，成功建立高效无转基因残留的香蕉基因编辑技术体系，编辑效率可达48%。针对MaACO1、MaPL11、MaPPO6等多个与香蕉果实成熟及贮藏相关基因进行基因编辑，创制了优质、耐贮运的香蕉新种质8份，为香蕉品种改良提供优异的种质资源。（3）首次建立适合于香蕉果肉样品的空间分辨代谢组学分析新技术、高通量蛋白质组学分析新技术。针对香蕉果肉中富含的单胺类、类胡萝卜素类、维生素类等功能营养物质，成功建立一套适用于香蕉果肉体系的样品前处理方法和表面辅助激光解吸/电离质谱方法。基于多组学技术，率先揭示了不同品种及不同发育时期的香蕉果实中功能营养物质的含量变化的时空分布及累积变化特征；挖掘了一批与香蕉功能营养物质相关的候选基因，并对MaASA1开展了功能验证实验，初步揭示了该基因调控多巴胺前体物质色氨酸合成的机制。相关研究结果已发表论文17篇（其中，领域内高水平论文13篇），授权/申请国家发明专利7件（其中，6件已授权）。上述研究成果将为柑橘黄龙病防治和优质、耐贮运香蕉新品种改良和培育提供重要基因/种质资源，加快无外源DNA的基因编辑技术在分子设计育种中的应用，其应用前景十分广阔。 |
| 批准登记号: | |
| 登记日期: | 2024-10-11 |
| 研究起止时间: | 2020-10-01至2023-09-30 |
| 所属行业: | 农、林、牧、渔业 |
| 所属高新技术类别: | |
| 评价单位名称: | 广东省科学技术厅 |
| 评价日期: | 2024-04-25 |
