基因表达调控是决定作物性状的关键环节。植物的生长发育、环境适应、产量品质等重要农艺性状，都受复杂的基因调控网络影响。然而，长期以来，科学家在解析此过程时遇到明显瓶颈。传统研究方法存在局限：与DNA结合的调控蛋白往往只短暂接触，难以捕捉和识别；现有技术效率不高，还可能干扰细胞正常生理活动，影响结果可靠性。这些问题使研究人员难以系统揭示作物重要性状的分子调控机制，也在一定程度上制约了现代育种技术的发展。 为突破这一瓶颈，中国农业科学院蔬菜花卉研究所科研团队整合两项技术，将精准的基因编辑系统CRISPR与高效的蛋白标记酶TurboID结合，构建出名为CSPL的新型工具系统。该设计发挥了两者优势：CRISPR可将系统精确定位到目标基因区域；TurboID可在短时间内对附近结合的调控蛋白进行标记，从而提高捕捉效率。 CSPL系统的重要特点是更“非侵入”。与传统方法相比，它能够在尽量不影响植物细胞正常生命活动的情况下，“锚定”局部的分子调控事件，更真实地记录基因表达调控过程。借助这一工具，研究人员得以更有效地观察和捕捉那些转瞬即逝的调控过程。 研究团队已在多个重要作物中验证其应用价值。在结球甘蓝和水稻等作物上，他们对光温响应基因的调控区域进行了系统“扫描”。研究不仅确认了部分已知调控因子，还发现了一些此前未被识别的新型“调控开关”，为理解作物如何适应环境变化提供了新的线索。 CSPL系统具有灵敏度高、适用范围广等特点，可为解析优质、高产、抗病等农艺性状的精准转录调控提供通用手段。这也意味着该工具并非只针对某一种作物，而可扩展应用于多类植物的基因调控研究。有关成果已发表于国际学术期刊《自然·植物》，并获得国际学术界关注。 从农业发展的角度看，这一工具的推出具有现实意义。在全球气候变化加剧、粮食安全压力上升的背景下，如何更精准地理解并调控作物基因，以培育适应性强、产量高、品质优的新品种，已成为现代农业的重要议题。CSPL系统为研究人员提供了更高效、更可靠的手段，有望加快优异基因的发现与利用，推动育种技术迭代。
这项源自中国实验室的原创突破，标志着我国在表观遗传学研究工具领域实现重要进展。面对日益严峻的全球粮食安全形势，此类基础研究工具的创新不仅有助于加速育种进程，也可能推动农业生物技术研究方法的更新。随着研究不断深入，这扇通向微观调控世界的窗口，或将为未来农业高质量发展提供新的路径。