现代作物育种正在进入基因组设计的新时代，以基因组编辑技术为主导的靶向基因组修饰的主流工具。
中国科学院遗传与发育生物学研究所高彩霞博士在《Nature Reviews Genetics》发表综述，介绍了目前编辑工具技术创新的进展、优良递送方法的开发及其应用农作物育种的先进应用。
靶向基因组修饰技术彻底改变了作物育种方法，显着提高了育种效率。了解靶向基因组修饰工具的基本原理以及使用它们所涉及的迭代策略对于它们在作物改良中的应用至关重要。
在这篇综述中，高的团队系统地介绍了各种基因组编辑工具，从单碱基编辑到超过千碱基的DNA片段的操作。特别是，团队重点总结了精准基因组编辑技术的最新进展，包括碱基编辑、prime编辑以及大DNA片段的精准操作工具。这些精密工具预计将成为未来作物研究和育种应用的关键基础技术。
传统上，农作物的遗传改良不仅受到遗传操作工具的精度和规模的限制，还受到植物细胞输送和再生效率低等挑战的限制。这篇综述描述了植物基因组编辑中当前使用的递送方法，重点是绕过组织培养或转基因整合的技术，从而有助于克服递送瓶颈。
研究人员全面概述了靶向基因组修饰工具在现代作物育种中的变革作用，从产生新型精英等位基因到彻底改变作物育种技术。他们还指出，靶向基因组修饰工具的未来发展和潜在应用在作物育种中备受期待。
高团队还提出了基因组编辑研究未来可能的方向，设想了植物基因组精准靶向修饰的各种场景，并讨论了基因组编辑作物应用中的潜在挑战。这些见解将为靶向基因组修饰技术在作物育种中的未来应用提供新的视角和考虑。