CRISPR/Cas 系统基因编辑作为一种功能性基因组学工具,彻底改变了植物生物学。它通过加速优良品种的开发、创造遗传变异以及帮助驯化野生和孤儿作物,极大地促进了植物育种和作物改良。基因编辑是一个快速发展的领域。一些进步包括开发不同的 Cas 效应物,以增加靶标范围、提高效率,并增强通过碱基编辑和主要编辑进行精确 DNA 修饰的能力。现有的各种 CRISPR 试剂工具箱有助于基因敲除、靶向基因插入、精确碱基替换和多路复用。然而,植物基因组编辑的主要挑战仍然是将这些试剂有效地输送到植物细胞中。由于多倍体和其他基因组重排的普遍存在,植物与其他生物系统相比具有更大、更复杂的基因组结构。此外,植物细胞周围的坚硬细胞壁阻止任何外来生物分子的进入。不幸的是,仅在有限数量的植物物种中建立了用于递送基因编辑试剂的遗传转化。最近,CRISPR 试剂在植物中的递送取得了重大进展。本综述重点探讨这些递送机制,这些机制分为农杆菌介导的递送和突破、基于粒子轰击的生物分子递送和最近的改进,以及原生质体(一种用于植物基因编辑和再生的多功能系统)。植物基因编辑的最终目标是建立高效且不依赖基因型的试剂递送机制,以同时编辑多个目标,并大规模实现无 DNA 的基因编辑植物。
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