Savremeni uzgoj useva ulazi u novu eru dizajna genoma, vođenu tehnologijama za uređivanje genoma kao glavnim alatima za ciljanu modifikaciju genoma.
U pregledu objavljenom u časopisu Nature Reviews Genetics, dr Gao Caikia sa Instituta za genetiku i razvojnu biologiju Kineske akademije nauka opisao je trenutni napredak tehničkih inovacija u alatima za uređivanje, razvoj superiornih metoda isporuke, kao i njihove napredne primene u oplemenjivanju useva.
Tehnologije ciljane modifikacije genoma su revolucionisale metode uzgoja useva i značajno poboljšale efikasnost uzgoja. Razumevanje osnovnih principa ciljanih alata za modifikaciju genoma i iterativnih strategija uključenih u njihovo korišćenje je od suštinskog značaja za njihovu primenu u poboljšanju useva.
U ovom pregledu, Gaov tim je sistematski uveo različite alate za uređivanje genoma, u rasponu od uređivanja jedne baze do manipulacije fragmentima DNK koji premašuju kilobaze. Tim se posebno fokusirao na sumiranje najnovijih dostignuća u preciznim tehnologijama za uređivanje genoma, uključujući uređivanje baze, osnovno uređivanje i precizne alate za manipulaciju velikim fragmentima DNK. Očekuje se da će ovi precizni alati postati kritične temeljne tehnologije za buduća istraživanja useva i aplikacije za uzgoj.
Tradicionalno, genetsko poboljšanje useva je ograničeno ne samo preciznošću i obimom alata za genetičku manipulaciju, već i izazovima kao što je niska efikasnost isporuke i regeneracije biljnih ćelija. Ovaj pregled opisuje trenutne metode isporuke koje se koriste u uređivanju biljnog genoma, sa naglaskom na tehnikama koje zaobilaze potrebu za kulturom tkiva ili integracijom transgena, pomažući na taj način da se prevaziđu uska grla u isporuci.
Istraživači su predstavili sveobuhvatan pregled transformativne uloge ciljanih alata za modifikaciju genoma u savremenom oplemenjivanju useva, od generisanja novih elitnih alela do revolucionarnih tehnologija oplemenjivanja useva. Takođe su primetili da se budući razvoj i potencijalna primena ciljanih alata za modifikaciju genoma veoma očekuju u oplemenjivanju useva.
Gaov tim je takođe predložio moguće buduće pravce istraživanja uređivanja genoma, predvideo različite scenarije za preciznu ciljanu modifikaciju biljnih genoma i razgovarao o potencijalnim izazovima u primeni useva uređenih genomom. Ovi uvidi će doprineti novim perspektivama i razmatranjima za buduću primenu tehnologija ciljane modifikacije genoma u oplemenjivanju useva.