【摘 要】
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CRISPR是成簇的、规律间隔的短回文序列,存在于细菌、古细菌进化出的免疫防御系统中,由于其能利用RNA靶向引导Cas核酸酶对基因组中的目标序列进行编辑,成为基因组研究的重要工具.木本植物由于世代周期长,育种周期通常长达数十年,且存在近交衰退等问题,采用分子育种手段十分必要.以基因组编辑主导的分子设计育种为木本植物的遗传改良提供了新的思路.本文对目前在木本植物中涉及的CRISPR/Cas系统Cas
【基金项目】
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浙江省“十四五”育种专项林木协作组（2021C02070-1）； 国家重点研发计划（2021YFD2200205,2021YFD2200700）； 国家自然科学基金（32171814）； 浙江省自然科学基金（LR22C160001）资助；
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CRISPR是成簇的、规律间隔的短回文序列,存在于细菌、古细菌进化出的免疫防御系统中,由于其能利用RNA靶向引导Cas核酸酶对基因组中的目标序列进行编辑,成为基因组研究的重要工具.木本植物由于世代周期长,育种周期通常长达数十年,且存在近交衰退等问题,采用分子育种手段十分必要.以基因组编辑主导的分子设计育种为木本植物的遗传改良提供了新的思路.本文对目前在木本植物中涉及的CRISPR/Cas系统Cas9、Cas12、Cas13、Cas14、单碱基编辑器、引导编辑器等几种编辑技术展开描述,主要介绍了通过CRISPR/Cas9进行的单基因、多基因编辑在木本植物生长发育调控、胁迫抗性、品质调控等基因功能研究及性状改良中的应用进展,及启动子编辑、单碱基编辑器和基于dCas9的基因激活技术在木本植物性状改良中的应用潜力.此外,本文还探讨了木本植物基因组编辑技术在现阶段存在的问题及可能的解决方案.最后,对新型基因组编辑器在木本植物性状改良中的应用潜力进行了展望,旨在为木本植物分子设计育种提供参考.
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