甘卓然 石文茜 黎永力 侯智红 李海洋 程 群 董利东 刘宝辉 芦思佳

研究简报

大豆生物钟基因、和CRISPR/Cas9组织表达分析及敲除靶点的鉴定

甘卓然 石文茜 黎永力 侯智红 李海洋 程 群 董利东 刘宝辉 芦思佳*

广州大学生命科学学院, 广东广州 510006

生物钟基因能够参与调控植物的整个生命进程, 对提高作物产量具有重要的作用。(-)、()、()和()是植物中重要的生物钟基因。本研究利用BLAST同源比对和进化树分析的方法分别鉴定、、、和在大豆中的同源基因, 通过qRT-PCR实验证明这些生物钟基因在大豆根、茎、叶等组织中均有表达。成功构建这些基因的CRISPR/Cas9敲除载体, 并利用大豆根毛转化体系成功鉴定出13个基因的CRISPR/CAS9有效靶点。为进一步获得稳定的大豆突变体材料及研究其生物钟基因的功能提供了理论基础。

大豆; 基因敲除; 生物钟基因; CRISPR/Cas9

单产低是我国大豆面临的最大问题, 因此提高大豆单产是首要任务[1]。影响大豆产量的因素可归为两大类, 一是外部因素, 如耕作技术、气候、土壤和自然灾害等; 二是内部因素, 即基因, 两方面的因素相互影响、协调, 共同调控大豆的产量[2-3]。大豆作为固着生物, 必须准确地感知环境信号, 如光和温度, 以适应其生长发育的周围环境[4]。实际上, 大多数生物并不是简单地对外部环境做出反应, 而是对外部环境的变化做出预测, 并根据自己的生物习性进行调整[5]。这种内源性生物节律就是生物钟。生物钟使生物体能够预测和准备应对周围环境中的变化[4]。……