复制自然来抵御病毒

　　气候变化的影响之一是病毒对栽培植物的增殖。为了减少农药的使用和促进生态农业实践的应用，一种策略是增强植物对病毒的天然抵抗力。1月30日，《植物生物技术杂志》发表了利用基因组编辑模拟自然选择的有希望的结果。

　　

   

   

图片:温室里的植物    

资料来源:Kyoka Kuroiwa - INRAE

数千年来，作物一直在驯化过程中形成。农民杂交和选择新品种，以适应不断变化的环境。虽然效率很高，但这个过程很耗时。此外，所期望的性状必须存在于要改进的物种多样性的某个地方。

因此，将一种机制从一个物种复制到一个具有农艺价值的物种中成为一个新的挑战。在现有的技术中，新的植物基因组编辑技术自2012年以来已经可用。CRISPR-Cas9技术经常被比作分子剪刀，它可以以有针对性和精确的方式修改植物DNA的某个区域。

在许多作物品种中，如辣椒和豌豆，一些栽培品种对由马铃薯病毒属病毒引起的疾病具有抗性¹． 他们是怎么做到的?为了感染植物，病毒必须从宿主身上劫持蛋白质，但这些蛋白质已经在植物细胞中发挥功能。抵抗感染的植物获得了一种基因突变，该基因编码其中一种“易感”蛋白。这些突变使得病毒无法利用宿主蛋白，而宿主蛋白对植物仍有功能。具有这些突变的植物因此可以抵抗感染，而不改变植物的任何其他东西!

一项新的研究旨在通过研究这种机制在圣女果中的可行性，将其转移到具有农艺价值的植物上。为了做到这一点，来自INRAE的团队使用了一种不同于传统方法的方法。他们没有试图灭活使植物对病毒敏感的基因，而是对其进行了修改，以模仿豌豆或辣椒中导致抗性的突变。

为此，他们应用CRISPR-Cas9技术靶向该基因的两个区域。这些同时发生的修饰导致该基因产生的蛋白质发生变化。这些变化使植物对马铃薯病毒属的几种病毒有很强的抵抗力，包括PVY。就像在其他物种中选择的自然突变一样，这些变化不会改变基因产生的蛋白质的表达或积累，也不会影响其功能。

这项工作构成了一个概念的证明，提出了一种编辑精确突变的新方法，旨在在易感物种中重现自然抗性，从而限制农药的使用。

文章标题

An iterative gene-editing strategy broadens eIF4E1 genetic diversity in Solanum lycopersicum and generates resistance to multiple potyvirus isolates