CRISPR-Cas（clustered regularly interspaced short palindromic repeats and CRISPR-associated protein）基因组编辑技术的蓬勃发展为作物遗传改良提供了革命性的工具。相较于针对蛋白编码区的经典基因敲除策略，通过对非编码调控序列，尤其是启动子的精准编辑来调控内源基因的时空表达模式，已成为创制优异新种质的关键研究方向。然而，启动子区域内顺式调控元件的高度冗余性、关键调控基序的功能界定模糊，以及染色质开放程度与表观遗传修饰对编辑效率的制约，限制了目前最广泛使用的SpyCas9（Streptococcus pyogenes Cas9）工具在启动子编辑中的应用。针对这些挑战，领域内涌现出多核苷酸缺失型CRISPR-Cas变体、启动子/增强子定向替换、引导编辑以及基于深度学习辅助的调控元件设计等前沿技术。本文系统梳理了植物启动子编辑的研究进展，首先阐述了适配于启动子复杂序列特性的多样化编辑工具箱，继而探讨了从启动子区域“随机突变”到“理性设计”驱动的编辑策略演变，最后结合具体研究工作剖析了启动子编辑在作物抗病、抗逆、产量及品质改良中的应用，旨在为作物智能设计分子育种提供前瞻性的理论参考与技术导向。
(15093) et al. (Fri,) studied this question.