大麻(Cannabis sativa L.)是一种多用途作物,具有许多重要用途,包括医药、纤维、食品和生物复合材料。这种植物目前因其宝贵的应用而受到重视和认可。大麻作为经济作物种植,其新型大麻素估计有数十亿美元的下游市场。大麻种植可以在低投入系统中将二氧化碳转化为生物质,在碳封存中发挥重要作用,还可以改善土壤健康并促进植物修复。最近出现的基因组编辑工具可以生产不含外来遗传物质的非转基因基因组编辑作物,有可能克服转基因作物面临的监管障碍。人工智能介导的特性发现平台的使用正在彻底改变农业行业,以前所未有的准确性和速度生产出理想的作物。然而,用于改善大麻有益特性的基因组编辑工具尚未部署。最近,来自几种菌株(大麻二酚和四氢大麻酚平衡和富含 CBD/THC 的菌株)的高质量大麻基因组序列为改善有价值的生物活性分子的生产铺平了道路,从而造福人类和环境。在此背景下,本文重点介绍如何利用先进的基因组编辑工具来生产非转基因大麻,以改善最符合工业要求的特性。本文重点介绍了可以从其他植物物种的现有技术中借鉴的挑战、机遇和跨学科方法。
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