In una recensione pubblicata su Nature Reviews Genetics , il dottor Gao Caixia dell'Istituto di genetica e biologia dello sviluppo dell'Accademia cinese delle scienze ha descritto l'attuale progresso dell'innovazione tecnica negli strumenti di editing, lo sviluppo di metodi di consegna superiori e le loro applicazioni avanzate nella selezione delle colture.

Le tecnologie di modificazione mirata del genoma hanno rivoluzionato i metodi di selezione delle colture e migliorato significativamente l’efficienza della selezione. Comprendere i principi di base degli strumenti di modificazione mirata del genoma e le strategie iterative coinvolte nel loro impiego è essenziale per la loro applicazione nel miglioramento delle colture.

In questa recensione, il team di Gao ha introdotto sistematicamente vari strumenti di modifica del genoma, che vanno dalla modifica di una singola base alla manipolazione di frammenti di DNA superiori alle kilobasi. In particolare, il team si è concentrato sul riepilogo degli ultimi progressi nelle tecnologie di editing genomico precise, tra cui l’editing di base, l’editing prime e strumenti di manipolazione precisa per frammenti di DNA di grandi dimensioni. Si prevede che questi strumenti di precisione diventeranno tecnologie fondamentali fondamentali per la futura ricerca sulle colture e le applicazioni di selezione.

Tradizionalmente, il miglioramento genetico delle colture è stato limitato non solo dalla precisione e dalla portata degli strumenti di manipolazione genetica, ma anche da sfide come la bassa efficienza della consegna e della rigenerazione delle cellule vegetali. Questa recensione descrive gli attuali metodi di consegna utilizzati nell'editing del genoma delle piante, con un'enfasi sulle tecniche che aggirano la necessità di coltura di tessuti o integrazione di transgeni, contribuendo così a superare i colli di bottiglia nella consegna.

I ricercatori hanno presentato una panoramica completa del ruolo trasformativo degli strumenti mirati di modificazione del genoma nella moderna selezione delle colture, dalla generazione di nuovi alleli d’élite alla rivoluzione delle tecnologie di selezione delle colture. Hanno inoltre notato che lo sviluppo futuro e le potenziali applicazioni di strumenti mirati di modificazione del genoma sono molto attesi nel miglioramento genetico delle colture.

Il team di Gao ha anche proposto possibili direzioni future per la ricerca sull'editing del genoma, ha immaginato vari scenari per una modifica mirata e precisa dei genomi delle piante e ha discusso le potenziali sfide nell'applicazione delle colture modificate dal genoma. Queste intuizioni contribuiranno a nuove prospettive e considerazioni per la futura applicazione di tecnologie mirate di modificazione del genoma nella selezione delle colture.