近日，作物所特色作物与南药研究团队成功建立道地南药广藿香遗传转化与基因编辑体系，并通过靶向敲除PatPDS基因产生白化植物验证其有效性。相关研究成果以论文“Efficient targeted mutagenesis in tetraploid Pogostemon cablinby the CRISPR/Cas9-mediated genomic editing system”发表于国际学术期刊Horticulture Research（中科院大类1区，IF=8.7，Top期刊）。作物所徐世强博士为论文第一作者，农科院杨少海研究员、作物所王继华研究员为论文共同通讯作者。

广藿香为唇形科芳香植物，是道地大宗中药材，也是广东省第一批立法保护的南药品种，广泛用于医药和香料产业。广藿香是藿香正气水、连花清瘟胶囊等著名中成药的主要原料之一。广藿香在我国华南地区广泛种植、但鲜见开花结实，难于杂交，其四倍体杂交种和不成熟的遗传转化体系成为广藿香分子生物学研究和遗传改良的瓶颈，分子育种在广藿香改良上尤为重要。

研究团队通过优化激素组合，建立了以广藿香叶片、茎段、嫩芽等作为外植体，适合广藿香愈伤组织诱导和分化的方法（图1）。 在此基础上，研究团队以PatPDS为靶基因，构建了CRISPR/Cas9基因编辑载体，通过农杆菌介导转化广藿香胚性愈伤组织，经筛选验证获得阳性转基因植株。为了验证 CRISPR/Cas9 系统对广藿香中PatPDS等位基因进行靶向编辑的效率，使用靶位点侧翼引物对受体材料和48株转基因植物进行高通量测序，并开发PolyDetecter基于 SNP 多态性进行基因分型，检测等位基因之间的编辑类型（图2）。

本研究得到广东省农业科学院金颖之星项目、优秀博士项目及广东省农业科学院作物研究所所长基金“悬赏制”项目的支持。

原文链接：https://doi.org/10.1093/hr/uhae021