Published December 31, 2021 | Version v1
Publication Open

Genome editing techniques in plants: a comprehensive review and future prospects toward zero hunger

  • 1. Cairo University
  • 2. Academy of Scientific Research and Technology
  • 3. Agricultural Genetic Engineering Research Institute
  • 4. Tuskegee University

Description

Promoting sustainable agriculture and improving nutrition are the main United Nation's sustainable development goals by 2030. New technologies are required to achieve zero hunger, and genome editing technology is the most promising one. In the last decade, genome editing (GE) using the CRISPR/Cas system has attracted researchers as a safer and easy tool for genome editing in several living organisms. GE has revolutionized the field of agriculture by improving biotic and abiotic stresses and yield improvement. GE technologies were developed fast lately to avoid the obstacles that face GM crops. GE technology, depending on site directed nuclease (SDN), is divided into three categories according to the modification methods. Developing transgenic-free edited plants without introducing foreign DNA meet the acceptance and regulatory ratification of several countries. There are several ongoing efforts from different countries that are rapidly expanding to adopt the current technological innovations. This review summarizes the different GE technologies and their application as a way to help in ending hunger.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

إن تعزيز الزراعة المستدامة وتحسين التغذية هما هدفا التنمية المستدامة الرئيسيان للأمم المتحدة بحلول عام 2030. هناك حاجة إلى تقنيات جديدة لتحقيق القضاء التام على الجوع، وتعد تقنية تحرير الجينوم أكثر التقنيات الواعدة. في العقد الماضي، اجتذب تحرير الجينوم (GE) باستخدام نظام كريسبر/كاس الباحثين كأداة أكثر أمانًا وسهولة لتحرير الجينوم في العديد من الكائنات الحية. أحدثت جنرال إلكتريك ثورة في مجال الزراعة من خلال تحسين الضغوط الحيوية واللاأحيائية وتحسين العائد. تم تطوير تقنيات جنرال إلكتريك بسرعة في الآونة الأخيرة لتجنب العقبات التي تواجه المحاصيل المعدلة وراثيًا. تنقسم تقنية جنرال إلكتريك، اعتمادًا على نوكلياز الموقع الموجه (SDN)، إلى ثلاث فئات وفقًا لطرق التعديل. إن تطوير نباتات خالية من الجينات المعدلة وراثيًا دون إدخال الحمض النووي الأجنبي يفي بالقبول والتصديق التنظيمي للعديد من البلدان. هناك العديد من الجهود المستمرة من مختلف البلدان التي تتوسع بسرعة لتبني الابتكارات التكنولوجية الحالية. تلخص هذه المراجعة تقنيات جنرال إلكتريك المختلفة وتطبيقها كوسيلة للمساعدة في القضاء على الجوع.

Translated Description (French)

Promouvoir l'agriculture durable et améliorer la nutrition sont les principaux objectifs de développement durable des Nations Unies d'ici 2030. De nouvelles technologies sont nécessaires pour atteindre zéro faim, et la technologie d'édition du génome est la plus prometteuse. Au cours de la dernière décennie, l'édition du génome (GE) utilisant le système CRISPR/Cas a attiré des chercheurs comme un outil plus sûr et facile pour l'édition du génome dans plusieurs organismes vivants. GE a révolutionné le domaine de l'agriculture en améliorant les stress biotiques et abiotiques et l'amélioration des rendements. Les technologies OGM ont été développées rapidement ces derniers temps pour éviter les obstacles auxquels sont confrontées les cultures OGM. La technologie GE, en fonction de la nucléase dirigée vers le site (SDN), est divisée en trois catégories selon les méthodes de modification. Le développement de plantes éditées sans transgénique sans introduction d'ADN étranger répond à l'acceptation et à la ratification réglementaire de plusieurs pays. Plusieurs efforts en cours de différents pays se développent rapidement pour adopter les innovations technologiques actuelles. Cette revue résume les différentes technologies GE et leur application en tant que moyen d'aider à éradiquer la faim.

Translated Description (Spanish)

Promover la agricultura sostenible y mejorar la nutrición son los principales objetivos de desarrollo sostenible de las Naciones Unidas para 2030. Se requieren nuevas tecnologías para lograr el hambre cero, y la tecnología de edición del genoma es la más prometedora. En la última década, la edición del genoma (GE) utilizando el sistema CRISPR/Cas ha atraído a investigadores como una herramienta más segura y fácil para la edición del genoma en varios organismos vivos. GE ha revolucionado el campo de la agricultura al mejorar el estrés biótico y abiótico y la mejora del rendimiento. Las tecnologías transgénicas se desarrollaron rápidamente últimamente para evitar los obstáculos que enfrentan los cultivos transgénicos. La tecnología GE, dependiendo de la nucleasa dirigida al sitio (SDN), se divide en tres categorías de acuerdo con los métodos de modificación. El desarrollo de plantas editadas libres de transgénicos sin introducir ADN extraño cumple con la aceptación y ratificación regulatoria de varios países. Hay varios esfuerzos en curso de diferentes países que se están expandiendo rápidamente para adoptar las innovaciones tecnológicas actuales. Esta revisión resume las diferentes tecnologías de GE y su aplicación como una forma de ayudar a acabar con el hambre.

Files

26219ae58e6a35e3384bcbb1527a7363.pdf

Files (2.8 MB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:c0ee561d89068600b3b40ddbb74e21c1
2.8 MB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
تقنيات تحرير الجينوم في النباتات: مراجعة شاملة وآفاق مستقبلية نحو القضاء على الجوع
Translated title (French)
Techniques d'édition du génome chez les plantes : un examen complet et des perspectives d'avenir vers la faim zéro
Translated title (Spanish)
Técnicas de edición del genoma en plantas: una revisión exhaustiva y perspectivas de futuro hacia el hambre cero

Identifiers

Other
https://openalex.org/W4210832282
DOI
10.1080/21645698.2021.2021724

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Egypt

References

  • https://openalex.org/W1980201684
  • https://openalex.org/W1982802227
  • https://openalex.org/W1986405290
  • https://openalex.org/W2004545985
  • https://openalex.org/W2015216759
  • https://openalex.org/W2026010861
  • https://openalex.org/W2027404506
  • https://openalex.org/W2045435533
  • https://openalex.org/W2049950626
  • https://openalex.org/W2064815984
  • https://openalex.org/W2089589904
  • https://openalex.org/W2165869860
  • https://openalex.org/W2409671300
  • https://openalex.org/W2488393959
  • https://openalex.org/W2553417768
  • https://openalex.org/W2579163968
  • https://openalex.org/W2592302293
  • https://openalex.org/W2594683972
  • https://openalex.org/W2612614002
  • https://openalex.org/W2753200451
  • https://openalex.org/W2756471683
  • https://openalex.org/W2765351619
  • https://openalex.org/W2766599608
  • https://openalex.org/W2768052018
  • https://openalex.org/W2777524119
  • https://openalex.org/W2777639606
  • https://openalex.org/W2788646343
  • https://openalex.org/W2789369381
  • https://openalex.org/W2791311992
  • https://openalex.org/W2793762852
  • https://openalex.org/W2795120137
  • https://openalex.org/W2802060782
  • https://openalex.org/W2806398251
  • https://openalex.org/W2806478486
  • https://openalex.org/W2888333259
  • https://openalex.org/W2888846652
  • https://openalex.org/W2889838251
  • https://openalex.org/W2890644736
  • https://openalex.org/W2904488589
  • https://openalex.org/W2905310991
  • https://openalex.org/W2909108012
  • https://openalex.org/W2909432794
  • https://openalex.org/W2909980028
  • https://openalex.org/W2915013877
  • https://openalex.org/W2915177587
  • https://openalex.org/W2922292732
  • https://openalex.org/W2941882690
  • https://openalex.org/W2945294685
  • https://openalex.org/W2952594972
  • https://openalex.org/W2959420947
  • https://openalex.org/W2974122466
  • https://openalex.org/W2981137429
  • https://openalex.org/W2990677539
  • https://openalex.org/W3000527518
  • https://openalex.org/W3007169380
  • https://openalex.org/W3008268164
  • https://openalex.org/W3009235242
  • https://openalex.org/W3011410517
  • https://openalex.org/W3015798850
  • https://openalex.org/W3016825520
  • https://openalex.org/W3022012656
  • https://openalex.org/W3026348495
  • https://openalex.org/W3027165922
  • https://openalex.org/W3029889617
  • https://openalex.org/W3041162101
  • https://openalex.org/W3082361699
  • https://openalex.org/W3087670481
  • https://openalex.org/W3114137086
  • https://openalex.org/W3118767471
  • https://openalex.org/W3120445183
  • https://openalex.org/W3132134704
  • https://openalex.org/W3138380056
  • https://openalex.org/W3154159072
  • https://openalex.org/W3164518980
  • https://openalex.org/W3165601247
  • https://openalex.org/W3176350532
  • https://openalex.org/W3178191493
  • https://openalex.org/W3185428414
  • https://openalex.org/W3201528655
  • https://openalex.org/W4285523244