CRISPR/Cas 技术在蔬菜作物中改善生物与非生物胁迫及品质性状的应用：挑战与机遇

蔬菜是不可或缺的营养来源，构成了人类饮食的重要组成部分，并具有巨大的市场价值。然而，随着全球人口的增长，迫切需要优先消费优质蔬菜以改善健康，并应对生物和非生物胁迫带来的风险。常规育种方法耗时且具有挑战性。相比之下，CRISPR/Cas 是一种创新的育种方法，具有特异性、精准性、高效性、经济性、高产性和可持续性。本综述重点介绍了 CRISPR/Cas 技术在蔬菜作物改良中的应用，并强调了其在彻底变革新型蔬菜产品开发方面的潜力。该技术通过培养对生物和非生物胁迫的抗性以及改善品质性状，解决了蔬菜种植中的挑战，并为全球粮食安全做出了贡献。本综述概述了基于定点核酸酶（SDN）的作物改良方法、Cas 变体作为基因组编辑工具的应用，以及与蔬菜编辑相关的挑战。它还详细阐述了 CRISPR/Cas 编辑性状的监管和商业现状。此外，文章还讨论了原生质体和基于人工智能的技术与 CRISPR/Cas 的整合以克服编辑挑战，并探索了 CRISPR/Cas 超越基因组编辑的更广泛能力。CRISPR/Cas 技术在开发具有多种优良性状的新型蔬菜产品方面的全部潜力尚待充分发挥，但其合理应用有望开启蔬菜作物改良的重大进展。