国际水稻所利用基因编辑技术获得了东格鲁病抗性水稻
水稻东格鲁球状病毒（Ricetungrosphericalvirus,RTSV）属玉米褪绿矮缩病毒组。由二小点叶蝉、二点黑尾叶蝉、黑尾叶蝉等，以半持久方式传播，受害植株矮缩和叶片变色，生长衰退，叶片颜色为橙色至黄色。水稻东格鲁病（Ricetungrodisease,RTD）是限制南亚和东南亚地区水稻生产的主要因素，并引起全世界每年价值约15亿美元的产量损失。最近，位于菲律宾的国际水稻所成功利用基因编辑技术获得了东格鲁病抗性水稻。
水稻eIF4G蛋白第-位的YVV残基与RTSV病毒的活性密切相关。研究人员利用CRISPR/Cas9对亚洲热带地区广泛种植的水稻东格鲁病敏感品种IR64的eIF4G基因进行突变。结果显示，不同的靶标位点可造成eIF4G基因36.0-86.6%的突变率，且可以稳定遗传到下一代。在这些突变株系中，只有YVV残基上游临近的变异才可以赋予敏感水稻抗病性状，而且由于eIF4G蛋白对水稻生长发育的重要性，含有纯合的表达截短蛋白基因型的植株将无法正常成活。
该研究为培育东格鲁病抗性水稻品种提供了十分有价值的信息。
Title:NovelallelesofriceeIF4GgeneratedbyCRISPR/Cas9-targetedmutagenesisconferresistancetoRicetungrosphericalvirus
Abstract:Ricetungrodisease(RTD)isaseriousconstraintinriceproductionacrosstropicalAsia.RTDiscausedbytheinteractionbetweenRicetungrosphericalvirus(RTSV)andRicetungrobacilliformvirus(RTBV).RTSVresistancefoundintraditionalcultivarshascontributedtoareductionintheincidenceofRTDinthefield.NaturalRTSVresistanceisarecessivetraitcontrolledbythetranslationinitiationfactor4gammagene(eIF4G).TheYVVresiduesofeIF4GareknowntobeassociatedwiththereactionstoRTSV.TodevelopnewsourcesofresistancetoRTD,mutationsineIF4GweregeneratedusingtheCRISPR/Cas9systemintheRTSV‐susceptiblevarietyIR64,widelygrownacrosstropicalAsia.Themutationratesrangedfrom36.0to86.6%,dependingonthetargetsite,andthemutationsweresuccessfullytransmittedtothenextgenerations.AmongvariousmutatedeIF4Gallelesexamined,onlythoseresultinginin‐framemutationsinSVLFPNLAGKSresidues(mainlyNL),adjacenttotheYVVresidues,conferredresistance.Furthermore,ourdatasuggeststhateIF4Gisessentialfornormaldevelopment,asallelesresultingintruncatedeIF4Gcouldnotbemaintainedinhomozygousstate.ThefinalproductswithRTSVresistanceandenhancedyieldundergreenhouseconditionswerefoundtonolongercontaintheCas9sequence.Hence,theRTSV‐resistantplantswiththenoveleIF4GallelesrepresentavaluablematerialtodevelopmorediverseRTSV‐resistantvarieties.
