王芳权　范方军　李文奇　朱金燕　王军　仲维功　杨杰,*

(1江苏省农业科学院 粮食作物研究所/国家水稻改良中心南京分中心/江苏省优质水稻工程技术研究中心， 南京 210014；2扬州大学 江苏省粮食作物现代产业技术协同创新中心， 江苏 扬州 225009； *通讯联系人， E-mail： yangjie168@aliyun.com)



利用CRISPR/Cas9技术敲除水稻Pi21基因的效率分析

王芳权1,2范方军1,2李文奇1,2朱金燕1,2王军1,2仲维功1,2杨杰1,2,*

(1江苏省农业科学院 粮食作物研究所/国家水稻改良中心南京分中心/江苏省优质水稻工程技术研究中心， 南京 210014；2扬州大学 江苏省粮食作物现代产业技术协同创新中心， 江苏 扬州 225009；*通讯联系人， E-mail： yangjie168@aliyun.com)

WANG Fangquan, FAN Fangjun, LI Wenqi, et al. Knock-out efficiency analysis ofPi21 gene using CRISPR/Cas9 in rice. Chin J Rice Sci, 2016, 30(5): 469-478.

利用CRISPR/Cas9技术，针对Pi21基因的两个靶位点(靶位1和靶位2)，构建基因敲除载体，转化水稻品种南粳9108。经PCR鉴定，获得了28株T0代阳性转基因植株。对靶位点酶切检测发现，靶位 1突变效率为78.57%，靶位 2突变效率为92.86%；靶位 1和靶位 2同时突变的效率为78.57%，突变效率较高。通过对靶位点进行测序，发现靶位点突变类型较多，包括碱基缺失、碱基插入、碱基缺失后插入其他碱基和大片段DNA缺失等类型。对突变株系进行氨基酸预测，发现大部分株系都存在移码突变现象而使基因突变彻底，少数株系表现为部分氨基酸的缺失或变异。成功敲除了水稻Pi21基因，并对突变效率和类型进行了分析，为进一步验证Pi21基因功能、培育广谱抗稻瘟病的水稻新品系奠定了基础。

CRISPR/Cas9； 稻瘟病；Pi21； 基因敲除

CRISPR/Cas9是近几年发展起来的一类基因编辑技术，它能对特定的靶位点进行基因编辑，技术门槛低，操作简单，试验周期短，成本低廉[1-4]。……