基因编辑技术已成为作物性状改良和分子精准育种的重要技术。开展无转基因基因编辑研究有助于避免转基因监管，尤其是对于多年生、主要靠无性繁殖的葡萄来说，直接获得无转基因的葡萄编辑植株，有利于品种改良的落地应用和产业化推广。

植物所梁振昌研究团队利用前期构建的CRISPR/LbCas12a系统对葡萄中糖转运、类黄酮等次生代谢物质合成以及抗病性等相关性状共计14个基因进行了定向编辑，利用农杆菌介导的LbCas12a/crRNA瞬时表达，结合无抗生素筛选直接再生策略，获得了无转基因的多基因编辑葡萄材料，并将传统的葡萄遗传转化及再生周期缩短至4个月左右。科研人员对56株独立再生的葡萄植株进行检测，不含外源T-DNA的植株比例为77%，其中有7株成功携带目的基因靶向突变，无转基因编辑效率达到了16.3%。基因编辑植株中最多有4个靶基因同时被编辑，编辑效率最高达到94.1%。对白粉病感病位点VvMLO3的编辑植株进行抗病性评价，发现突变株系的早期病害发生率、叶片受侵染面积要显著低于对照组，表现出明显的白粉病抗性。该研究建立了一套简便可行的无转基因葡萄基因编辑技术体系，实现了无转基因编辑植株的一代获取，规避了原生质体再生困难的瓶颈，为葡萄性状改良和分子育种提供了重要的技术支撑。

研究成果于10月7日在线发表于国际学术期刊Plant, Cell & Environment。植物所任冲副研究员为论文第一作者，梁振昌研究员为通讯作者。该研究得到国家自然科学基金委项目、中国科学院基础研究青年团队项目等项目资助。

文章链接：

https://doi.org/10.1111/pce.70934

(植物多样性与特色经济作物全国重点实验室供稿)

利用CRISPR/LbCas12a创制无转基因葡萄编辑材料