新研究發現，通過基因編輯修改甜瓜的保質期

氣態植物激素乙烯長期以來一直被認為能促進水果成熟，并在保質期中發揮一定作用。在這項研究中，研究人員通過修改日本奢侈甜瓜(Cucumis melo var. reticulatus“Harukei-3”)的乙烯合成途徑，使用CRISPR /Cas9系統進行基因編輯，以延長其保質期。

酶1-氨基環丙烷-1-羧酸氧化酶(ACO)與乙烯生產途徑的最后一步有關，具有多個同源基因。該研究小組之前已經在甜瓜基因組中證實了5個CmACO基因(ACO的同源基因)，并表明CmACO1基因主要在收獲的果實中表達。因此，我們預計CmACO1將成為加強甜瓜果實保存的重要基因。在本研究中，我們選擇CmACO1作為基因編輯的靶點，并嘗試在該基因中引入突變。因此，收獲的甜瓜沒有外源基因，誘導的突變至少遺傳了兩代。在非基因編輯系(野生型)中，果實在采后14天產生乙烯，果皮變黃，果肉軟化。然而，在基因組編輯的突變體中，乙烯的產生減少到野生型的十分之一，皮膚顏色仍然是綠色的，果實仍然堅硬。這表明通過基因編輯引入CmACO1突變可以延長甜瓜的保質期。這項研究的結果表明，基因編輯可以有助于減少糧食損失和改善糧食安全。

這項工作得到了跨部門戰略創新促進計劃(SIP)，“智能生物產業和農業技術”(資助機構:生物導向技術研究推進機構)到HE的支持。

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