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，成为靶向基因组改造的主流工具。

中国科学院遗传与发育生物学研究所高彩霞博士在《自然·遗传学评论》上发表的综述中介绍了当前基因编辑工具的技术创新、更优递送方法的开发及其在作物育种中的先进应用进展。

靶向基因组修饰技术彻底改变了作物育种方式，显著提高了育种效率。了解靶向基因组修饰工具的基本原理及其应用的迭代策略对于其在作物改良中的应用至关重要。

在这篇综述中，GAO团队系统地介绍了各种基因组编辑工具，从单碱基编辑到操作超过千碱基的DNA片段。特别地，该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、主要编辑和大片段DNA的精准操作工具。这些精准工具有望成为未来作物研究和育种应用的关键基础技术。

传统上，作物的遗传改良不仅受到基因操作工具的精度和规模的限制，还受到诸如植物细胞传递和再生效率低等挑战的限制。本综述介绍了目前用于植物基因组编辑的传递方法，重点介绍了那些无需组织培养或转基因整合的技术，从而有助于克服传递瓶颈。

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性作用，从产生新的优良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。

GAO团队还提出了基因组编辑研究的未来可能方向，展望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的潜在挑战。这些见解将为未来靶向修饰技术在作物育种中的应用提供新的视角和思路。

该工作得到了国家重点研发计划、国家自然科学基金、农业农村部和新基石科学基金的支持。