近年來，人們對稻米品質(zhì)的要求越來越高，口感好、食味佳的長粒香米更易受到消費者青睞。傳統(tǒng)的育種主要是通過雜交和回交選育，試驗周期漫長。與傳統(tǒng)育種相比，通過基因編輯技術(shù)，可以針對多個品質(zhì)性狀，高效而快速的改良稻米品質(zhì)，加速優(yōu)質(zhì)水稻品種的選育進程。
　　稻米食味品質(zhì)主要由直鏈淀粉含量決定，適當(dāng)?shù)慕档椭辨湹矸酆?，可以顯著提高食味品質(zhì)，水稻直鏈淀粉由Wx編碼的淀粉顆粒結(jié)合淀粉合成酶控制，在自然界中，天然的低直鏈淀粉基因資源非常少，需要創(chuàng)造新的低直鏈淀粉種質(zhì)資源。研究人員利用CBEs堿基編輯器，針對Wx基因構(gòu)建三個不同靶點的堿基編輯載體PBE-TS1、PBE-TS2和PBE-TS3，轉(zhuǎn)入粳稻品種日本晴中，獲得了Wxm5等7個突變體，其表觀直鏈淀粉含量均低于日本晴，連續(xù)分布于1.4%-11.9%之間，其中靶位點TS2創(chuàng)造的Wxm6、Wxm7和Wxm10材料的直鏈淀粉含量降低2-4%，但稻米幾乎完全透明，不影響稻米的外觀品質(zhì)。在此基礎(chǔ)上，研究人員對黑龍江省種植面積最大的粳稻品種綏粳18等材料的TS2位點進行堿基編輯，所獲得的多個編輯材料，直鏈淀粉含量都下降大約2-4%，說明即使遺傳背景不同，相同基因型突變體表觀直鏈淀粉含量變化趨勢是一致的。綜上所述，該研究通過對基因編碼區(qū)的單堿基編輯成功實現(xiàn)了直鏈淀粉含量的連續(xù)變異，為精準(zhǔn)、快速改良水稻品質(zhì)提供了新思路。
　　此外，針對東北稻米市場對長粒香米的迫切需求，利用基因編輯技術(shù)同時編輯粒型基因（GS3和GS9）及香味基因Badh2三個靶基因，在一年之內(nèi)，可將普通圓粒品種改良為長粒香型品種，加快了長粒香米的育種進程。
　　以上成果分別由中國科學(xué)院東北地理與農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所卜慶云團隊與江蘇省農(nóng)科院楊杰團隊、中科院遺傳與發(fā)育研究所高彩霞團隊、東北農(nóng)業(yè)大學(xué)教授鄒德堂和吳秀菊等合作完成，相關(guān)研究成果分別發(fā)表于Plant Biotechnology Journal,Rice Science與《中國水稻科學(xué)》雜志。東北地理所水稻分子育種學(xué)科組助理研究員李秀峰和研究員卜慶云分別為論文的共同第一作者和共同通訊作者，相關(guān)工作得到了科學(xué)技術(shù)部轉(zhuǎn)基因?qū)ｍ椇秃邶埥∽匀豢茖W(xué)基金的資助。
　　論文鏈接：1、2、3 
　　基因編輯技術(shù)創(chuàng)制的低直鏈淀粉含量水稻與長粒香型水稻