引导编辑（prime editing，PE）可直接实现目标基因任意碱基替换、小片段精准插入或删除，是目前基因定向修改的最佳工具。在烟草等双子叶植物中，引导编辑效率一直偏低。团队此前建立的PE-Nt4版本的编辑效率不足3%，难以满足快速多性状聚合育种的需要。

近日，中国科学院昆明植物研究所吴劲松团队在aBIOTECH发表了题为The upgraded PE-Nt10 system for highly efficient prime editing in tobacco的研究论文。该研究将烟草引导编辑系统由以前的PE-Nt4版本升级至PE-Nt10版本，使7个内源靶点上的平均编辑效率从不足3%提高到34.5%。这是迄今为止烟草引导编辑技术的最高水平。

在此基础上，团队还通过同时编辑NtCPS2、NtBADH2a、NtBADH2b共3个基因位点，成功创制了高水平合成顺-冷杉醇（Z-abienol）和2-乙酰基-1-吡咯啉（2AP）的高香气烟草材料。

这项研究通过多种增效策略的集成，将烟草引导编辑效率提升至新水平，为烟草及其他双子叶植物的精准编辑与多性状聚合提供了高效工具。

该研究得到云南省基础研究计划项目（202401BC070015）和云南大观实验室项目（YNDG202301YZ04）的资助。中国科学院昆明植物研究所在读博士生张建铎与恒久辑因（北京）科技有限公司徐雯为本文共同第一作者；云南省烟草农业科学研究院曾建敏副研究员、恒久辑因（北京）科技有限公司首席科学家杨进孝、中国科学院昆明植物研究所吴劲松研究员为共同通讯作者。

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图1 PE-Nt10系统优化构建及高香气烟草材料创制