Nghiên cứu: Chỉnh sửa bộ gen trong nông nghiệp: Cân nhắc kỹ thuật và thực tiễn

Ngày cập nhật 14 Tháng Mười Hai 2019

Chỉnh sửa bộ gen ở thực vật trở nên khả thi khi các hạt nhân thiết kế đầu tiên được mô tả vào cuối những năm 1990, nhưng lĩnh vực này đã bùng nổ từ năm 2012 sau sự phát triển của hệ thống CRISPR / Cas9. Tùy thuộc vào kết quả mong muốn, có thể đạt được chỉnh sửa bằng cách sử dụng các nucleotid theo trình tự, ODM hoặc trình chỉnh sửa cơ sở. Cách tiếp cận đơn giản nhất và do đó được báo cáo rộng rãi nhất, là sử dụng các nucleotid đặc hiệu theo trình tự để phá vỡ các gen và tạo ra các đột biến loại trực tiếp. Tuy nhiên, phạm vi các đặc điểm định tính của lợi ích nông nghiệp có thể được thiết kế do sự gián đoạn gen là khá hạn chế. Đối với nhiều tính trạng, đặc biệt là các tính trạng định lượng, việc điều chỉnh chức năng hoặc biểu hiện gen là mong muốn hơn. Điều này đã đạt được bằng cách chuyển đổi các nucleotid đặc hiệu theo trình tự thành các bộ điều chỉnh phiên mã và bằng cách chỉnh sửa trực tiếp các vị trí điều tiết hoạt động của Cis trong gen, như đã được chứng minh gần đây trên cà chua. Mặc dù phương pháp này đòi hỏi nhiều nỗ lực phát triển và sàng lọc hơn để xác định và đánh giá các kiểu hình mong muốn, việc sửa đổi trình tự không mã hóa và kỹ thuật biến đổi tính trạng định lượng có thể là bước tiếp theo trong các ứng dụng chỉnh sửa bộ gen cho cây trồng thương mại.

Khi tất cả các rào cản kỹ thuật đã được khắc phục và một loại cây trồng được chỉnh sửa bộ gen cuối cùng đã sẵn sàng để đưa ra thị trường, nó phải tuân thủ các nghĩa vụ pháp lý bao gồm ghi nhãn và truy xuất nguồn gốc, khác nhau giữa các quốc gia. Vì không thể xác định quá trình tạo đột biến điểm, giám sát thị trường và thương mại quốc tế đối với các sản phẩm chỉnh sửa bộ gen sẽ là một thách thức đáng kể.

 

Nguồn: ncbi.nlm.nih.gov