报告题目:新型三元载体系统的建立及其在植物基因组编辑中的应用研究
报告时间:2023年11月9日(周四)下午3:00
报告地点:朝阳楼206会议室
主办单位:农学院、科技处
报告人:陈其军,中国农业大学教授,博士生导师,植物生物技术实验室负人
报告人简介:
陈其军,博士,中国农业大学生物学院植物科学系及植物抗逆高效全国重点实验室教授,博士生导师,植物生物技术实验室负责人。2002年毕业于中国农业大学获理学博士学位,2004年清华大学生物技术系博士后出站后在中国农业大学生物学院植物科学系工作至今。担任BMC Plant Biology、Frontiers in Genome Editing、New Crops、生物工程学报编委及中国遗传学会基因组编辑分会委员。先后主持或参加国家自然科学基金、973、转基因新品种培育重大专项、国家重点研发计划等多个国家级项目。以第一作者或者通讯作者在Molecuar Plant、Genome Biology、Plant Physiology等期刊发表SCI论文13篇,获得已授权国内发明专利5项。主要研究工作聚焦于基因组编辑工具的开发和应用以及植物基因组编辑试剂递送方法的优化。同时是较早从事CRISPR/Cas基因组编辑工具研发的课题组,自2013年初CRISPR技术诞生以来,已经有超过10年的CRISPR/Cas9研发经历。开发的CRISPR工具箱(Xing et al., BMC Plant Biol, 2014, 327)得到广泛应用,论文单篇他引次数超过1700次,论文中描述的CRISPR质粒在Addgene上分享份数超过1000份。在拟南芥中使用卵细胞特异性启动子进行基因组编辑,彻底解决了拟南芥基因组编辑中的嵌合突变及难以传代问题(Wang et al., Genome Biol, 2015)。系统描述和分析了CRISPR/Cas9在植物中的高频脱靶效应,报告了T-DNA高频插入CRISPR/Cas9靶点现象以及两个靶点(靶点和脱靶位点)间的序列删除和倒位的情况 (Zhang et al., Plant Mol Biol, 2018)。
最近几年,课题组着力于解决基因组编辑试剂在玉米等作物的递送问题以及新兴精准基因组编辑技术在作物中的应用和优化。为解决植物基因组编辑在试剂递送上面临的挑战,开发了pGreen3新型三元载体系统,并尝试联合形态建成调节基因Baby Boom和Wuschel增强基因组编辑试剂在玉米中的递送效率(Zhang et al., Plant Physiol, 2019)。精准基因组编辑是植物基因组编辑面临的另一个挑战,包括在植物中引入新型精准基因组编辑技术,即碱基编辑和引导编辑(Jiang et al., Genome Biol, 2020)。基于pGreen3开发的引导编辑器在水稻和玉米中达到实用化程度,已经能够满足除无缝大片段插入和替换以外的精准基因组编辑需求(Jiang et al., Mol Plant, 2022; Qiao et al., J Integr Plant Biol, 2022)。