RNA病毒载体介导的植物基因组编辑研究进展

摘要

基因组编辑技术在植物育种和功能基因研究中发挥重要作用，但限制基因组编辑在植物上应用的一个关键因素是遗传转化困难或效率较低。目前最常用的农杆菌(Agrobacterium)或基因枪介导植物遗传转化方法需要经过复杂的组织培养和再生的过程，并且在进行基因编辑时往往要先通过筛选获得转基因植株，然后再进行突变体鉴定。近年来，RNA病毒载体作为一种新兴的植物基因组编辑递送工具，在本氏烟草(Nicotiana benthamiana)、拟南芥(Arabidopsis thaliana)等模式植物及小麦(Triticum aestivum)、大麦(Hordeum vulgare)等作物中得到应用。RNA病毒诱导基因编辑(virus-induced genome editing, VIGE)技术是将CRISPR基因编辑元件插入到病毒基因组上，然后通过病毒感染导入植物细胞中，进而对植物目的基因进行靶向编辑。本文综述了RNA病毒载体在植物基因组编辑中的应用现状，重点讨论了基于CRISPR/Cas9的RNA病毒载体介导的编辑技术，并分析了无组织培养型和组织培养依赖型技术的异同。本文还探讨了RNA病毒载体技术的优势与挑战，包括其在不同植物物种中的转化效率、编辑精准性及稳定性等问题。最后，本文展望了RNA病毒载体在未来植物基因组编辑中的应用前景。

关键词

RNA病毒载体 / 植物基因组编辑 / CRISPR/Cas9 / 无组织培养 / 组织培养依赖 / 病毒诱导基因编辑(VIGE)