大豆是全球食用油与植物蛋白的“压舱石”，但其复杂基因组（古多倍化）和低遗传转化效率，长期让精准基因编辑难以施展拳脚。2026年6月9日，南方科技大学朱健康院士团队联合Bellagen Biotech在《Nature Plants》发表重磅研究，通过蛋白质工程、DNA修复调控与RNA表达优化的三维联动策略，成功研发出大豆专属引导编辑系统——GmPEplus，并搭建了多重编辑平台CMMPE。该系统在稳定转基因植株中创下高达81.3% 的编辑效率，并首次实现大豆植株水平3基因同步编辑、毛状根12基因同步编辑，且编辑性状可稳定遗传。

三大核心技术突破，打通大豆精准编辑堵点：

重塑“编辑引擎”：团队删除了逆转录酶的无功能RNase H结构域，引入关键V223A点突变，并在Cas9与RT之间嵌入病毒核衣壳蛋白，单此一项便将编辑基线效率提升近2倍。

拆除“修复刹车”：通过表达大豆内源GmMLH1显性负效突变体，巧妙抑制DNA错配修复（MMR）通路。该策略在大豆中效果立竿见影，编辑效率在此基础上再飙升1.9~3.6倍，揭示了大豆独有的修复调控机制（此前该策略在水稻、玉米中几乎无效）。

加装“高精度导航”：突破此前植物中“切口无效”的认知，团队发现对大豆非编辑链引入单切口，效率最高可提7.5倍；进一步将切口引导RNA交由独立Pol III盒式启动子驱动后，效率再度跃升平均13.1倍，同时大幅削减了非预期的插入缺失副产物。

多重编辑+安全遗传，育种应用价值巨大：

基于优化的GmPEplus，团队搭载Csy4加工系统（CMMPE），成功实现了大豆多个靶标的同时精准修饰。尤为值得注意的是，在T0代即可获得纯合突变株系，且在T1代筛选出了无转基因成分的编辑植株，这些植株仍稳定保留了目标性状（如草甘膦抗性），脱靶风险极低。这意味着该技术已具备直接投入商业化育种的合规性与安全性。

该成果首次在双子叶主要作物中系统性破解了引导编辑的效率瓶颈。对于大豆育种行业而言，GmPEplus与CMMPE的落地，意味着针对油分改良、抗病抗逆、品质性状聚合等多基因控制的复杂性状，育种家首次拥有了“一键同步改写”的精准工具。

原文信息： Su F., Dong Y., Guo R., et al. Efficient prime editors for heritable multiplex precision genome editing in soybean. Nature Plants, 2026. DOI: 10.1038/s41477-026-02315-7

唯可（青岛）生物科技有限公司持续关注植物遗传转化与精准基因编辑领域的前沿进展，致力于为科研工作者提供最新的行业动态与技术解读。