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2023-11-30 21:02
圣地亚哥,2023年11月30日(环球新闻网)-- Cibus,Inc.(纳斯达克股票代码:CBUS)是一家致力于开发植物性状并向种子公司授权植物性状的领先农业技术公司,今天宣布其关于甘蓝型油菜基因编辑工业化的论文发表在《国际植物生物学杂志》上。(Link文章:https://www.mdpi.com/2037-0164/14/4/77)
“在精确和可重复的过程中扩大育种规模的能力是我们高速育种过程的核心突破,我们将其称为Trait Machine™系统。我们在圣地亚哥性状生产设施中在甘蓝型油菜(油菜或冬油菜)育种方面的规模突破正在推动将我们的豆荚破碎减少性状编辑种子转移到我们的主要种子公司客户的速度和数量,”Cibus性状生产副总裁Andrew Walker表示。“虽然我们专注于最初的三种作物、五种性状模型,但我们在多种作物中开发额外的单细胞再生系统的持续突破正在扩大我们为未来更多作物带来新的规模育种过程和新的性状机会的能力,特别是主要的石油和谷物作物。"
Cibus总裁兼首席运营官Peter Beetham补充道:“我们Trait Machine的吞吐量增加使Cibus能够向种子公司客户提供多个精英遗传系,并将其整合到其先进的商业育种计划中。这种高速方法将开发新性状的时间从16年缩短到大约3到5年,这一点已得到与拜耳等合作伙伴的合作协议的验证。"
文章摘要在植物中,越来越多的性状和新特征正在使用基因编辑开发。由单个基因代表的简单性状可以通过反向杂交育种来管理,但对于可能由大量基因的功能产生的更复杂性状来说,情况通常并非如此。在这里,我们展示了两个通过工业规模使用基因编辑工具来提高甘蓝型油菜油含量和减少豆荚破碎的案例研究。有四个BnaFAD 2基因涉及菜籽油含量,八个BnaSHP基因涉及豆荚破碎耐受性。为了开发这两种性状,我们将具有基因修复寡核苷酸(CRON)的核酸酶核糖核蛋白递送到原生体中,随后以工业规模再生为植物,其中包括稳健的组织培养方案、高效的基因编辑、机器人采样和分子筛选、强有力的植物再生、生长和表型分析。根据性状的复杂性,我们可以在1-3年内在优秀油菜品种中生产出具有两个改进的农学重要复杂性状(高油性或豆荚破碎减少)的精确功能丧失编辑植物。在携带四个BnaFAD 2基因功能丧失的编辑植物中,种子脂肪酸和酸含量达到89%,而非编辑野生型对照为61%。与野生型对照相比,携带8个编辑BnaSHP基因的植物在目标环境中的多年田间测试中实现了51%的豆荚破碎减少。
关于基于Cibus RTDS®的高产量育种系统Cibus技术突破的一个关键因素是其高产量育种过程(称为Trait Machine™系统)。Trait Machine过程是Cibus获得专利的快速Trait Development System™(RTDS)的作物特定应用。RTDS中的专有技术将作物特定细胞生物学平台与一系列基因编辑技术集成,实现端到端作物特定精准育种系统。它是Cibus Trait Machine的核心技术平台:第一个标准化的端到端半自动化作物特定基因编辑系统,可直接编辑种子公司的精英品种。每个Trait Machine过程都需要一个作物特定的细胞生物学平台,使Cibus能够从客户的精英种系中编辑单个细胞,并将编辑后的细胞培育成具有Cibus编辑的植物。Cibus拥有为油菜和水稻开发的Trait Machine平台,并已开始通过Cibus编辑将其精英基因转移回客户。
Cibus基于RTDS的高通量育种系统的性状与使用传统育种或自然界开发的性状无法区分。根据欧盟委员会当前的提案,如果获得通过,我们预计Cibus RTDS基因编辑平台的产品,例如其对油菜和冬油菜的破荚性状和核盘菌抗性性状将被认为是“类似传统”的。
Cibus认为,RTDS和Trait Machine过程代表了植物育种领域的技术突破,这是植物基因编辑的最终承诺:高通量基因编辑系统作为种子公司育种计划的延伸运行。