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利用甘蔗 CRISPR/Cas9 技术对非栽培草类进行遗传改良
在不断变化的气候情景下，草原保护和发展已成为赋予其生态系统服务功能可持续性的当务之急。通过有针对性地对本地草种进行基因改良，可以有效实现这些目标。据我们所知，关于在天然和半天然草原中普遍存在的非栽培草种（柳枝稷、野生甘蔗、草原大麦、狗牙根草、中国银草等）的基因编辑的研究成果非常少。因此，为了探索这一新颖的研究方面，本研究旨在将用于改良栽培草类尤其是甘蔗的基因编辑技术也用于非栽培草类。我们建议将甘蔗作为非栽培草类基因改良的典型作物的假设是，与其他栽培草类（水稻、小麦、大麦、玉米等）相比，甘蔗的多倍体和非整倍体导致基因编辑的复杂性。另一个原因是，考虑到高度的遗传冗余，已经开发和优化了甘蔗（x = 10 – 13）的基因组编辑方案。因此，据我们所知，本综述是第一项客观评估 CRISPR（成簇的规律间隔的短回文重复序列）/Cas9 技术在甘蔗中的概念和功能的研究，评估其高度多功能性、目标特异性、效率、设计简单性和多路复用能力，以探索针对生物和非生物胁迫对非栽培禾本科植物进行基因编辑的新研究视角。此外，甘蔗基因编辑面临的巨大挑战导致了 CRISPR 工具的不同变体（Cas9、Cas12a、Cas12b 和 SpRY）的开发，其技术性也得到了严格评估。此外，还强调了该技术在非栽培禾本科植物基因编辑过程中可能出现的不同局限性。