近日，中国农业科学院烟草研究所烟草功能基因组创新团队围绕基因编辑技术创新及其在烟草发育和逆境适应中的应用取得系列进展，相关成果发表于《植物科学前沿（Frontiers in Plant Science）》（JCR一区，IF2025 = 5.9）、《植物科学（Plant Science）》（JCR一区，IF2025 = 4.6）和《植物细胞与环境（Plant, Cell & Environment）》（JCR一区，IF2025 = 6.9）上。

基因编辑技术正由传统的基因敲除向转录调控和多场景功能解析不断拓展。团队受邀系统综述了CRISPR转录激活技术（CRISPRa）从dCas9-VP64到CRISPR-Act3.0的发展历程及其在作物改良中的应用，提出面向烟草等双子叶植物开发高效CRISPRa系统的研究思路（论文1）。在此基础上，团队利用CRISPR/Cas系统开展烟草重要性状功能解析，鉴定出调控烟草分枝和株型形成的关键基因NtMBD1，揭示其通过独脚金内酯途径调控腋芽生长的分子机制（论文2）。同时，通过敲除赤霉素合成关键基因NtGA3-ox1，结合转录组和细胞生物学分析，揭示赤霉素通过促进根系细胞壁铝固定和凯氏带形成协同限制铝吸收、增强烟草耐铝性的机制（论文3）。相关研究展示了基因编辑技术在精准调控、发育调控和逆境适应研究中的多场景应用潜力，为烟草重要性状遗传改良和分子设计育种提供了理论与技术支撑。

烟草所吕婧博士为论文1第一作者，代常波副研究员为共同通讯作者；吴启博士为论文2第一作者，孙玉合研究员、代常波副研究员和吴新儒副研究员为共同通讯作者；吴启博士和代常波副研究员为论文3共同通讯作者。研究得到中国农业科学院科技创新工程、山东省重点研发计划（农业良种工程）、中国烟草总公司重大科技项目等项目支持。

论文1链接：

https://www.frontiersin.org/journals/plant-science/articles/10.3389/fpls.2026.1787461/full

论文2链接：

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0168945226002049

论文3链接：

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1111/pce.70755