大片段替换给水稻精准“换装”
文章导读
从事水稻基因功能研究的你，是否常被“只能替换几十个碱基”的编辑工具卡住？常规引导编辑不仅操作范围小，还极易因修复模板与序列高度相似而“走错路”，产生大量无效副产物。而这项研究首次在植物中实现了250个碱基对的大片段精准换装，效率提升4.5倍。但真正颠覆性的突破，藏在那个堵上错误路径的微小设计里——它让抗病基因的原位重写成为可能。这个看似简单的改动，为什么能让准确率暴涨？答案可能颠覆你对基因编辑效率的传统认知。
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近日，中国农业科学院植物保护研究所抗病虫作物生态安全评价与利用创新团队开发出一种高效的水稻大片段同源序列替换技术，为植物基因功能研究和分子育种提供了全新工具。相关研究成果发表在《高级研究杂志（Journal of Advanced Research）》上。
大片段同源序列替换如同给原基因组做“精准换装”，难度大。常规引导编辑只能实现40个碱基对以内的小片段，且修复模板与原序列高度相似时，细胞修复容易“走错路”，产生大量副产物，导致替换效率非常低。
该研究发现，微同源性是引导编辑产生副产物的主要原因。科研人员通过引入单碱基错配，成功堵上这一错误路径，大幅减少非预期编辑。同时，科研人员进一步改造逆转录酶，获得高效升级版工具，使精准换装效率提升4.5倍，一次可操作250个碱基对的大片段，并成功实现了优良粳稻品种抗病基因174个碱基对的原位重写，首次在植物中实现超过150个碱基对的内源等位基因精准矫正。
该研究得到国家重点研发计划、农业生物育种重大专项和中国农业科学院科技创新工程等项目的资助。（通讯员 郭建英）
原文链接：https://doi.org/10.1016/j.jare.2026.06.006
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之前做实验总出杂带，就是这种副产物闹的吧？
看不懂但感觉挺厉害，给科学家们点赞👍
终于能改长片段了，以前40个碱基根本不够用