基因组编辑技术是生命科学领域的颠覆性技术，为生物学的基础研究和应用研究奠定了坚实的技术基础。历经十余年的不断迭代和迅猛发展，基因组编辑技术经历了如下两个阶段：第一阶段以CRISPR-Cas9技术为代表，利用序列特异性核酸酶良好的靶向性和可编程性，在基因组特定位置产生DNA双链断裂，继而通过细胞内源修复机制产生随机、不可控的小片段插入或删除，达到基因敲除的目的；第二阶段包括碱基编辑技术和引导编辑技术的开发与应用。碱基编辑技术能够在不依赖DNA双链断裂的情况下实现特定碱基的高效精准替换，而引导编辑更是能够精准实现碱基的任意形式突变以及小片段DNA的精准插入或删除，大幅提升了基因组编辑的精准性，极大地拓宽了技术的应用范围。上述技术的叠加使得科学家们能够高效、快速并准确地实现基因敲除、碱基定向突变及少量核苷酸的插入或删除等小片段DNA水平的精准操纵。随着生物领域研究的快速发展，小片段DNA的编辑已经不能满足研究和应用的需要。新的需求正引领基因组编辑技术突破DNA操纵长度的限制，迈入第三阶段：即实现kb级大片段DNA甚至是染色体水平的精准编辑。然而，目前能够实现大片段DNA精准操纵的基因组编辑工具还十分有限，尤其是在植物研究领域，相关工具还未见报道。
4月24日，中国科学院遗传与发育生物学研究所高彩霞研究组在NatureBiotechnolgy发表了题为PreciseintegrationoflargeDNAsequencesinplantgenomesusingPrimeRooteditors的研究论文。该研究开发了PrimeRoot(Primeediting-mediatedRe
