释放印度基因编辑植物的潜力：科学进展与检测方法

《Plant Cell, Tissue and Organ Culture (PCTOC)》：Unlocking the potential of gene-edited plants in India: scientific advances and detection approaches

基因编辑技术CRISPR-Cas9在作物改良中发挥关键作用，通过精准基因修改提升产量、抗逆性和营养价值。根据SDN分类，基因编辑植物可分为无外源基因插入（SDN-1/2）和含外源基因（SDN-3）。当前面临检测技术挑战，需结合PCR、NGS和数字PCR等方法进行验证。文章强调需加强检测技术研发投入与人才培养，完善监管框架以促进基因编辑作物在可持续农业中的应用。

　　

摘要

在基因编辑时代，成簇规律间隔的短回文重复序列/CRISPR相关9（CRISPR-Cas9）技术已成为作物改良计划中的变革性工具，用于提高产量、增强对生物和非生物胁迫的耐受性以及改善营养价值。基因编辑（GE）植物是利用基因编辑工具开发的，这些工具可以实现对基因组位点的精确和靶向修饰（突变、插入、删除或替换）。根据位点定向核酸酶（SDN-1和SDN-2）的不同，GE植物可以对已知基因组结构和功能的现有遗传信息中的一个或少数碱基对进行非常具体的修饰，而无需插入外源基因。然而，属于SDN-3类的GE植物含有外源基因插入，这些外源基因可能会表达新的蛋白质。近年来，由于对可持续食品生产和气候适应性的需求不断增加，GE植物的开发和应用势头日益强劲。随着印度将基因编辑技术融入其农业生物技术中，可靠的检测方法对于确保可追溯性和验证所需的修饰至关重要。然而，由于基因修饰非常微小，检测GE植物（本文中称为GE检测）具有挑战性。本文概述了该国GE植物的现状以及现有的监管框架，并讨论了基于扩增和测序的进一步检测方法，这些方法可以根据具体情况或资源情况灵活应用。文章评估了现有的分子检测技术，包括基于PCR的检测方法、下一代测序（NGS）和数字滴液PCR，强调了它们的灵敏度、特异性和适用性。同时强调了在这一领域需要进一步投资和能力建设，以充分利用基因编辑技术促进作物改良、粮食和营养安全以及可持续农业的发展。