题目：植物靶向基因操控技术研究进展

主讲：李剑峰 教授（中山大学）

时间：11月28日（周四）11:20-12:20

会议地点：慧园4栋301

报告摘要：基因功能冗余、缺失致死等难题极大制约植物基因功能研究和作物分子设计育种。本团队在国际上首次在拟南芥和本氏烟中建立CRISPR/Cas9系统，并进一步建立了能够富集CRISPR多基因敲除并能在后代中快速剔除Cas9转基因的突变体筛选方法。在利用CRISPR系统敲除功能冗余且染色体连锁的串联同源基因（TAGs）时，意外发现CRISPR技术会高频诱导同源染色体发生TAGs删除/倒置双等位突变体（称为Delinver突变）。因为常规genotyping PCR无法区分Delinver突变体与TAGs删除纯合突变体，所以该突变会为TAGs的功能研究埋下隐患。Delinver突变产生的根源是Cas9诱导的DNA双链断裂（DSB）。为开发不依赖于DSB的基因失活方法，我们利用Cas9衍生的胞嘧啶碱基编辑器（CBE）突变靶基因的内含子剪接位点，诱导内含子剪接错误，从而在植物中同时对多个靶基因进行失活。为解决基因缺失致死的问题，利用CBE在靶基因5‘UTR不同位置创造ATG，形成不同的上游开放阅读框（uORF），从而实现对靶基因程度可控的基因失活。进一步，为了扩展碱基编辑器在植物基因组中可编辑碱基的范围，基于优化的人源AID10胞苷脱氨酶构建了一系列编辑窗口位置和窗口宽度不同的碱基编辑器，以满足植物中多样化的碱基编辑需求。此外，我们还建立了植物中高效的基因转录激活系统dCas9-TV和抑制系统dCas9-N，并利用这些系统在植物中实现对内源基因的转录激活或抑制。

个人简介：李剑峰，中山大学生命科学学院教授、博士生导师、副院长、国家杰青，广东省植物逆境生物学重点实验室主任。1995-2005年先后在中山大学获得学士、硕士和博士学位，其后在美国田纳西大学、哈佛医学院/麻省总医院从事博士后研究，2014年9月受聘于中山大学。回国后先后获得国家优秀青年科学基金、国家杰出青年科学基金资助。长期致力于研究植物免疫信号转导机制和植物基因编辑技术。迄今作为第一作者或通讯作者在Nature、Nature Biotechnology、Cell Host & Microbe（2篇）、Nature Plants（4篇）、Molecular Plant（2篇）、Plant Cell（3篇）、Nucleic Acids Research、Nature Communications、Trends in Plant Science等SCI期刊发表论文47篇，担任Plant Physiology、aBIOTECH等期刊的Editor和Cell、Nature Biotechnology、Nature Plants等期刊的审稿人。