本网讯（通讯员 郭睿宁）近日，我校农学院水稻创新团队在植物学领域权威期刊《Plant Biotechnology Journal》上发表了题为“Targeted insertion of large DNA fragments through template-jumping prime editing in rice”的研究论文。该研究在水稻中建立了高效的基因组大片段DNA靶向插入的方法，实现了数百个碱基对的精准插入和替换，极大扩展了引导编辑（Prime Editing, PE）技术在植物中的应用范围，为作物育种提供了强有力的基因编辑工具。
大片段DNA的靶向插入在作物育种中具有巨大的应用潜力，然而植物中缺乏相应易于操作的技术手段。尽管PE技术能够通过序列替换高效地介导小片段DNA的靶向插入，但对于长度超过100 bp DNA片段的靶向插入仍存在技术瓶颈，此前尚未能通过PE创制大于150 bp靶向插入的基因编辑植株。
靶基因OsC1、OsB2和OsB1处TJ-PE介导的靶向插入
苗春波和李俊周教授领衔的研究小组优化了模板跳跃式引导编辑（Template-jumping Prime Editing, TJ-PE）系统。通过引入Csy4 pre-pegRNA加工系统（Csy4PS）和恢复植物引导编辑器ePPEplus（engineered plant prime editor plus, ePPEplus）的RNase H结构域，研究团队开发了Csy4PS辅助的TJ-PE系统。这些创新使水稻基因组中高达710 bp的靶向插入成为可能，并实现了数百个碱基对（202-403 bp）的精准插入和替换，为作物遗传改良提供了坚实的技术支撑。本研究扩展了PE在植物中的编辑范围，为作物育种领域提供了一种极具价值的基因组编辑工具，对保障粮食安全具有重要的战略意义。
RNase H TJ-PE介导的207-bp pGluB4、204-bp p10kDa和403-bp pGluB4精确插入
博士后李飞和硕士研究生侯浩楠是论文共同第一作者，苗春波教授和李俊周教授为通讯作者。农学院水稻团队陈震教授、彭廷教授、杜彦修副教授及青年教师赵亚帆也参与了此项研究。研究工作得到了国家自然科学基金（32472137）和河南省自然科学基金（222301420105）的资助。
编辑/黄璞 杨钰晨 审核/方芳 签发/周红飞
