朱健康院士团队开发“极简”转基因及基因组编辑方法 称“老农民也可以操作”

近日，The Innovation Life在线发表朱健康院士团队论文，该团队开发出一种极其简单的植物转基因及基因组编辑方法，“极度简化的切割-浸泡-嫁接（ES-CDB）”，用于Taraxacum kok-saghyz（TKS）的植物——一种因其高天然橡胶产量而被广泛研究的植物。朱健康称，此举可以让小学生、老农民也可以操作基因编辑。

朱健康院士团队的方法是，通过切割TKS的根部，然后将切口浸泡在含有农杆菌的溶液中，从而实现遗传转化和基因编辑。实验中，他们利用这种方法成功地在TKS中引入了一个旨在编辑植物色素脱氢酶基因（TkPDS）的构建体，从而产生了易于识别的白化突变体。

此前，该团队开发了无组织培养的 “切割-浸泡-嫁接（CDB）”遗传转化方法，利用根瘤农杆菌从外植体的切口部位诱导和转化毛细根。CDB方法大大简化了植物遗传转化和基因编辑的实验工作流程，研究团队在CDB方法基础上开发了一种极其简化的TKS程序，省略了毛细根形成的过程，大大节省了人力和时间。

TKS是一种以天然橡胶产量高而著称的乳胶生产植物，由于其基因组相对简单（约1.29 Gb，2N=2X=16条染色体），且对各种环境的适应性强，因此作为研究天然橡胶合成的理想模型而广受欢迎。

使用ES-CDB方法可以在大约两周内从几乎所有TKS根段再生新芽。此外，通过对不同的农杆菌菌株进行测试，研究者们发现了几种能够高效诱导转基因芽生长的菌株。这种方法使得TKS的遗传转化和基因编辑变得更加容易实现，为实验室内TKS的分子遗传研究和遗传改良提供了便利。

朱健康2010年当选美国国家科学院院士，目前担任南方科技大学前沿生物技术研究院院长。

基因编辑技术由来已久，早期的锌指核酸内切酶（ZFN）技术和类转录激活因子效应物核酸酶（TALEN）技术，虽然已经可以对基因进行定点编辑，但成本更低、操作更简便、准确度更高的CRISPR-Cas9技术问世后，迅速取代了前两种基因编辑技术。

现在说起基因编辑，基本上指的都是CRISPR-Cas9技术。这项技术2012年问世，掀起了一场革命，技术发明者在2020年获得诺贝尔化学奖。这也是近些年基因编辑获得如此多进展的核心原因。

基因编辑技术是对基因进行DNA片段插入或者敲除，以改变生物遗传性状的技术。它与传统转基因技术不同，转基因是把外源基因转入生物的染色体中，而基因编辑技术是对原有基因进行修改。