RNA virus-mediated gene editing for tomato trait breeding.

Autor: Uranga M; Instituto de Biología Molecular y Celular de Plantas (IBMCP), Consejo Superior de Investigaciones Científicas-Universitat Politècnica de València (CSIC-UPV), Avenida de los Naranjos s/n, 46022 Valencia, Spain., Aragonés V; Instituto de Biología Molecular y Celular de Plantas (IBMCP), Consejo Superior de Investigaciones Científicas-Universitat Politècnica de València (CSIC-UPV), Avenida de los Naranjos s/n, 46022 Valencia, Spain., García A; Instituto de Biología Molecular y Celular de Plantas (IBMCP), Consejo Superior de Investigaciones Científicas-Universitat Politècnica de València (CSIC-UPV), Avenida de los Naranjos s/n, 46022 Valencia, Spain., Mirabel S; Instituto de Biología Molecular y Celular de Plantas (IBMCP), Consejo Superior de Investigaciones Científicas-Universitat Politècnica de València (CSIC-UPV), Avenida de los Naranjos s/n, 46022 Valencia, Spain., Gianoglio S; Instituto de Biología Molecular y Celular de Plantas (IBMCP), Consejo Superior de Investigaciones Científicas-Universitat Politècnica de València (CSIC-UPV), Avenida de los Naranjos s/n, 46022 Valencia, Spain., Presa S; Instituto de Biología Molecular y Celular de Plantas (IBMCP), Consejo Superior de Investigaciones Científicas-Universitat Politècnica de València (CSIC-UPV), Avenida de los Naranjos s/n, 46022 Valencia, Spain., Granell A; Instituto de Biología Molecular y Celular de Plantas (IBMCP), Consejo Superior de Investigaciones Científicas-Universitat Politècnica de València (CSIC-UPV), Avenida de los Naranjos s/n, 46022 Valencia, Spain., Pasin F; Instituto de Biología Molecular y Celular de Plantas (IBMCP), Consejo Superior de Investigaciones Científicas-Universitat Politècnica de València (CSIC-UPV), Avenida de los Naranjos s/n, 46022 Valencia, Spain., Daròs JA; Instituto de Biología Molecular y Celular de Plantas (IBMCP), Consejo Superior de Investigaciones Científicas-Universitat Politècnica de València (CSIC-UPV), Avenida de los Naranjos s/n, 46022 Valencia, Spain.
Jazyk: angličtina
Zdroj: Horticulture research [Hortic Res] 2023 Dec 19; Vol. 11 (1), pp. uhad279. Date of Electronic Publication: 2023 Dec 19 (Print Publication: 2024).
DOI: 10.1093/hr/uhad279
Abstrakt: Virus-induced genome editing (VIGE) leverages viral vectors to deliver CRISPR-Cas components into plants for robust and flexible trait engineering. We describe here a VIGE approach applying an RNA viral vector based on potato virus X (PVX) for genome editing of tomato, a mayor horticultural crop. Viral delivery of single-guide RNA into Cas9-expressing lines resulted in efficient somatic editing with indel frequencies up to 58%. By proof-of-concept VIGE of PHYTOENE DESATURASE ( PDS ) and plant regeneration from edited somatic tissue, we recovered loss-of-function pds mutant progeny displaying an albino phenotype. VIGE of STAYGREEN 1 ( SGR1 ), a gene involved in fruit color variation, generated sgr1 mutant lines with recolored red-brown fruits and high chlorophyll levels. The obtained editing events were heritable, overall confirming the successful breeding of fruit color. Altogether, our VIGE approach offers great potential for accelerated functional genomics of tomato variation, as well as for precision breeding of novel tomato traits.
Competing Interests: The authors declare no conflict of interest.
(© The Author(s) 2024. Published by Oxford University Press on behalf of Nanjing Agricultural University.)
Databáze: MEDLINE