Advanced Science | 广州大学关跃峰课题组运用AlphaFold指导基因编辑实现大豆高油育种

本研究由广州大学关跃峰课题组开展，旨在通过整合AlphaFold蛋白质理性设计与CRISPR基因编辑技术，突破大豆油分积累的自然变异限制。研究背景基于大豆糖转运蛋白SWEET系统中GmSWEET10a和GmSWEET10b同源基因的遗传改良差异，其中GmSWEET10a的优异等位已广泛利用，而GmSWEET10b缺乏可利用的自然变异。研究目的是通过AlphaFold引导的蛋白质设计和基因编辑，提高GmSWEET10b的转运活性，从而提升大豆含油量。研究结论表明，通过AlphaFold预测和基因编辑验证，成功设计出自然界不存在的新型GmSWEET10b单倍型，并在大田试验中稳定提高了大豆含油量0.8-1.8个百分点，且不影响产量。这一成果为大豆高油高产育种提供了新策略，有助于解决我国大豆产业的"卡脖子"难题。