最近開發(fā)的基因編輯工具如CRISPR / Cas使植物科學(xué)家能夠找出無數(shù)植物基因的功能。雖然這些研究最終可能導(dǎo)致作物的產(chǎn)生具有改善的特性，如抗病性增加或產(chǎn)量提高，但研究人員首先需要一種很好的方法來跟蹤越來越多的結(jié)果數(shù)據(jù)。

為了滿足這一需求，Boyce Thompson研究所(BTI;伊薩卡，紐約)的研究人員開發(fā)了植物基因組編輯數(shù)據(jù)庫(PGED)，作為有效管理植物突變體數(shù)據(jù)的中央儲(chǔ)存庫，并提供了一個(gè)共享平臺(tái)的平臺(tái)。研究界的數(shù)據(jù)和突變體。最終的希望是，PGED將通過減少不必要的重復(fù)實(shí)驗(yàn)和促進(jìn)研究機(jī)構(gòu)之間的合作，從而更有效地利用資源。為了幫助傳播關(guān)于數(shù)據(jù)庫創(chuàng)建的信息，研究人員最近發(fā)表了一篇關(guān)于在分子植物雜志上向PGED提交數(shù)據(jù)的呼吁。

“我們使用CRISPR / Cas制作超過430種不同的品系，而這只是番茄。最初的主要問題是如何跟蹤它們，因此這是創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫背后的主要?jiǎng)訖C(jī)，” BTI的Greg Martin，與BTI的張俊飛共同作者。“現(xiàn)在，許多植物生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室正在進(jìn)行CRISPR / Cas研究，每個(gè)人都將面臨這個(gè)問題，”Martin補(bǔ)充道。

第二個(gè)動(dòng)機(jī)是分享數(shù)據(jù)和資源，這是美國國家科學(xué)基金會(huì)(NSF)授權(quán)的一部分，該基金會(huì)為PGED的創(chuàng)建提供資金支持。“我們正在努力提高CRISPR / Cas研究的效率，”馬丁說。“科學(xué)界不能讓多個(gè)不同的實(shí)驗(yàn)室制造相同的突變體。”

冷泉港實(shí)驗(yàn)室的教授和HHMI研究員Zach Lippman同意Martin對(duì)PGED減少重復(fù)工作的潛力。“你可以直接進(jìn)入數(shù)據(jù)庫，看看別人正在研究你感興趣的東西，然后向他們?cè)儐柗N子，”他說。Lippman的實(shí)驗(yàn)室與茄子科的番茄，地面，辣椒和其他相關(guān)物種中的CRISPR / Cas以及擬南芥的一些菌株一起工作。

到目前為止，已有七個(gè)研究小組要求馬丁提供種子，他的實(shí)驗(yàn)室共有21個(gè)植物突變體和五個(gè)實(shí)驗(yàn)室。Martin指出，許多請(qǐng)求都是為了合作，而這正是他認(rèn)為PGED具有巨大潛力的地方。他說：“我們將發(fā)送種子，合作伙伴將進(jìn)行研究，然后將種子寄回給我們進(jìn)一步研究。” “這個(gè)數(shù)據(jù)庫將促進(jìn)世界各地的合作。”

事實(shí)上，李普曼已經(jīng)要求馬丁提供種子，以實(shí)現(xiàn)這種伙伴關(guān)系。“我們?cè)谥参锇l(fā)育的背景下研究受體基因，而Greg則研究植物免疫反應(yīng)的一些基因，”Lippman解釋說。“我們可以分享種子，看看這些受體在植物免疫反應(yīng)和整體發(fā)育方面是否存在一些交叉生物學(xué)。”

雖然Lippman打算將他的實(shí)驗(yàn)室的數(shù)據(jù)提交給PGED，但他表示，一些研究人員可能會(huì)猶豫是否在他們的項(xiàng)目完全成熟之前分享未發(fā)表的數(shù)據(jù)。“其他團(tuán)體之間存在很多競爭，因此可能會(huì)有一些猶豫不決的人要完全了解他們正在籌備的事情，”他解釋道。“但希望數(shù)據(jù)庫變得如此之大，以至于研究人員感覺他們的新菌株只是另一種突變體，而競爭性質(zhì)不會(huì)太過障礙。”

“格雷格非常愿意分享他的作品，所以我們?cè)噲D對(duì)其進(jìn)行建模，”利普曼補(bǔ)充道。

PGED目前包含Martin實(shí)驗(yàn)室在Martin實(shí)驗(yàn)室的博士后科學(xué)家張寧編輯的CRISPR / Cas編輯的432個(gè)番茄品系中生成的數(shù)據(jù)。該數(shù)據(jù)庫由Fei博士實(shí)驗(yàn)室的博士后科學(xué)家Yi Zheng建立，提供有關(guān)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)，物種多樣性，DNA構(gòu)建體和引物的信息，從而得到后代的表型和種子可用性。張和鄭是分子植物出版物的共同第一作者。

Martin指出，雖然CRISPR / Cas產(chǎn)生的細(xì)胞系是PGED的主要焦點(diǎn)，但它也可用于其他基因組編輯工具(如大范圍核酸酶，鋅指核酸酶(ZFN)和轉(zhuǎn)錄激活蛋白樣核酸酶(TALEN))產(chǎn)生的植物突變體。