论植物基因编辑技术的实际应用范文

【摘要】随着我国农业技术的快速发展，对农业种植技术应用越来越重视。通过基因编辑技术的应用，能够提升植物育种效率，并且基因编辑技术能够为整个植物育种工作的实施提供保障，这对于我国植物育种基因编辑工作具有重要研究意义。鉴于此，本文针对植物育种中基因编辑技术的实际应用进行了分析，希望在本文分析帮助下，能够为植物育种基因编辑技术应用提供参考。

【关键词】植物育种；基因编辑；技术应用

前言

在科学技术的高速发展中，对于植物育种技术的应用提出了新的要求，要想提升植物育种技术应用水平，就必须要针对植物育种中的技术进行分析。基因编辑技术作为植物育种技术，能够满足我国现阶段农业发展中植物育种工作实际需求。并且在植物育种工作中，借助基因编辑技术能够有效的提升植物育种技术水平，这对于我国农业种植发展而言，具有重要研究意义。本文针对植物育种中基因编辑技术的实际应用展开分析，其意义在于通过明确植物育种基因编辑技术的形式及应用领域，提升我国农业种植技术应用水平。

1植物育种基因编辑技术简介

植物育种基因编辑技术作为一种新型的育种技术，是建立在基因变换基础之上，也就是通过基因变换转移，将整个育种工作完善。从植物育种基因编辑技术的发展来看，其技术的发展已经经过了四代技术创新。通过基因编辑技术转变植物育种中的基因序列，重组基因序列，实现碱基对配对，从而实现植物育种的DN段复制。更确切的说，植物育种基因编辑技术是通过外源基因组的保守核苷酸基序复制切割，识别带有信号传递的基因片段，经重组后形成断链DNA。由于断链DNA的修复方式不同，因此，其表现出的同源和非同源识别也是不同的。通过将基因追踪识别，达到序列编辑目的，也就是植物育种中的基因重组技术。

2植物育种基因编辑技术发展

2.1基因编辑技术发展步伐20世纪90年代世界范围内兴起了基因编辑技术研究，国内外学者针对基因编辑技术的研究越来越重视，这种状况下，与基因编辑技术相关的论文不断出现。以国际学术论文统计来看，美国针对基因编辑技术研究的学术论文较多，其次是德国和中国。基因编辑技术的应用领域也是在不断拓展，从烟草种植、水稻种植、玉米种植以及小麦种植等不同领域对基因编辑技术做出了细化研究，通过基因编辑技术的细化研究，有效的提高了我国基因编辑技术水平。可以说基因编辑技术的高速发展，为现代新兴农业发展奠定了基础，促进了现代农业的科学发展。

2.2基因编辑技术范围扩展随着基因编辑技术的发展，基因编辑技术对植物育种工作的发展越来越重要，通过植物育种技术的高速发展，有效的提升了植物编辑技术水平。目前，全世界都在针对基因编辑技术的应用进行研究，从专利申请委员会记录来看，基因编辑技术研究中，美国有专利190项，位居世界首位，中国有专利81项位居第二位[2]。并且在针对基因组编辑技术的研究中，各国都在不断探索高效低廉的基因编辑技术，通过编辑技术的转变，满足植物育种中的基因编辑需求。

2.3基因编辑技术监管基因编辑技术的出现对于世界农业发展具有重要意义，要想在当前农业高速发展背景下，提升基因编辑技术水平，就应该落实基因编辑技术的监管工作，通过科学的技术监管，将基因编辑技术在应用和研究过程中应该注意的要点以及相应的监督技术落实，从而满足基因编辑工作实际需求。例如，美国针对基因编辑技术监管提出的《生物技术监管协同框架》就是当前美国基因编辑技术研究中对于技术监督采取的一种新型监管技术。但是在我国基因编辑技术研究中，还没有形成技术监管，相应的监管政策还需要进一步完善。

3植物育种基因编辑技术应用领域及形式

3.1改良农作物品质在我国当前农业发展中，对于植物育种的需求越来越重视，只有提升了植物育种效率，才能为农业种植发展提供保障。以基因编辑技术作为植物育种中的主要技术满足了我国农业建设和发展中的技术改良需求。通过基因编辑技术的应用，将农作物品种改良。整个改良工序如下：①确定靶标基因组，选定基因序列连接PAM；②设计与靶标序列配对的序列；③将sgRNA与Cas蛋白连接；四是通过转移法实施，将基因转移到相应的植物菌株内；五是获得转基因植物[3]。

3.2在基因工程育种中的应用我国作为传统的农业大国，在农业发展中为了实现农作物的高产增收，已经将转基因作物培养作为我国农业建设和发展中的重要工作。并且在我国当前农业发展中，由于基因编辑技术的出现，有效的为转基因作物的培育提供了保障[4]。通过基因编辑技术编辑切除，将具有结构特异性的基因序列改变，同时通过基因序列的变化将同源植株的变化做突变处理。例如，玉米植酸，科学家通过基因编辑技术，将玉米植酸形成中的关键基因敲除，从而获得突变体，减少了玉米育种中的植酸存在，满足了多样化农业发展需求。

3.3植物基因功能研究在基因工程发展中，对于植物基因的研究是较为重要的一项研究工作，要想在现有的工作实践中，将植物基因研究水平提升，就应该针对植物基因研究实践中的基因片段敲除处理[5]。例如，按照基因编辑技术，将水稻育种技术转变，通过科学的育种技术，将水稻育种水平提升。同时按照水稻基因育种工作的要求，及时获得基因序列及蛋白突变。但是在单基因定点编辑中，应该注重对转移法的选择，只有保障了选择法的科学实施，才能满足基因编辑工作的需求。

4结语

综上所述，在植物育种中，基因组编辑技术应用具有一定的优势，通过基因编辑技术能够有效的提升植物育种能力，并且通过植物育种改良技术提升植物育种效率。因此，在我国当前农业技术高速发展背景下，应该借助基因编辑技术将植物育种工作完善，以此实现植物育种的科学提升，满足植物育种工作实际需求。通过本文的研究和分析，将植物育种基因编辑技术的形式及应用领域归纳为以下几点：①改良农作物品质；②在基因工程育种中的应用；③植物基因功能研究。只有保障了以上三点基因编辑技术的应用，才能提升植物育种水平。

参考文献

[1]姚祝平，程远，万红建，等.CRISPR/Cas9基因编辑技术在植物基因工程育种中的应用[J].分子植物育种，2017，11（7）：2647~2655.

[2]许丽，李祯祺，等.基因组编辑育种技术及国内外发展态势分析[J].生物产业技术，2016，22（4）：46~51.

[3]郑红艳，王磊.CRISPR/Cas基因编辑技术及其在作物育种中的应用[J].生物技术进展，2018，22（3）：120~125.

[4]王艳芳，苏婉玉，曹绍玉，等.新型基因编辑技术发展及在植物育种中的应用[J].西北农业学报，2018，27（5）：617~625.

[5]段莹星.CRISPR/Cas9基因编辑技术应用现状[J].山西农经，2018，25（10）：111~114.

作者：陈鸿昌 单位：河南省开封高级中学