CRISPR/Cas9技术敲除水稻B R降解相关基因的研究
2017-10-24叶照楠张琳琳李飞飞刘文真
叶照楠,何 璐,张琳琳,李飞飞,刘文真
(1.浙江农林大学农业与食品科学学院,浙江 临安 311300;2.中国水稻研究所,水稻生物学国家重点实验室,浙江 富阳 311400)
CRISPR/Cas9技术敲除水稻B R降解相关基因的研究
叶照楠1,2,何 璐1,张琳琳1,李飞飞1,刘文真2
(1.浙江农林大学农业与食品科学学院,浙江 临安 311300;2.中国水稻研究所,水稻生物学国家重点实验室,浙江 富阳 311400)
油菜素内酯(BR)是一种常见的植物类激素,在植物的生长发育过程中起重要的调控作用,对水稻株型改良和抗逆性有重要作用。研究首先构建了水稻4个BR降解相关基因的CRISPR/Cas9载体;然后利用农杆菌介导法,将构建好的4个BR降解相关基因的 CRISPR/Cas9载体分别转化水稻中花11的愈伤组织,用50 mg/L的潮霉素作为筛选标记,共获得395株转基因植株。其中,有270株属于野生型,61株属于杂合子类型,64株属于突变类型;64株突变体中有39株是杂合突变体,25株是纯合突变体,纯合突变的概率为6.25%。4个基因均获得了突变材料,但不同基因的突变效率不同,其中转LW26的植株突变率高达41%。
油菜素内酯(BR)相关基因;CRISPR/Cas9系统;水稻遗传转化;靶位点鉴定
CRISPR/Cas9是最新出现的一种由RNA指导Cas9核酸酶对靶基因进行定向编辑的技术,是细菌和古细菌为应对病毒和质粒不断攻击而演化来的获得性免疫防御机制。CRISPR/Cas9系统属于CRISPR系统中的Ⅱ型系统,该系统主要包含crRNA(CRISPR RNA)、tracrRNA(transactivating crRNA)和核酸内切酶Cas9。利用CRISPR/Cas9系统进行基因编辑起关键作用的是Cas9蛋白。crRNA通过碱基配对与tracrRNA结合形成双链RNA,此tracrRNA/crRNA二元复合体指导Cas9蛋白在crRNA引导序列靶定位点切断双链DNA[1]。……
