利用CRISPR-Cas9技術(shù),對(duì)水稻稻瘟病感病品種日本晴pi21基因進(jìn)行定點(diǎn)突變,獲得了抗稻瘟病的pi21隱性突變株系。基因編輯載體T0轉(zhuǎn)化植株的檢測結(jié)果表明,86.7%的T0植株的pi21基因靶序列發(fā)生了堿基缺失。通過T-DNA序列的PCR檢測,剔除攜帶T-DNA的T1植株,從23個(gè)T1株系篩選獲得107個(gè)不含T-DNA轉(zhuǎn)基因序列的植株。然后對(duì)pi21的編輯位點(diǎn)進(jìn)行酶切和測序分析,獲得了21株pi21純合突變體。對(duì)1個(gè)pi21突變株系進(jìn)行稻瘟病菌孢子噴霧接種,與未轉(zhuǎn)化日本晴相比,突變株系顯著抗病。對(duì)接種水稻樣品的6個(gè)病程相關(guān)基因進(jìn)行q RT-PCR分析,與感病日本晴比較,pi21突變株系在接種稻瘟病菌后,病程相關(guān)基因誘導(dǎo)表達(dá)的速度更快,表達(dá)量更高。本研究利用基因編輯技術(shù),實(shí)現(xiàn)了對(duì)感稻瘟病水稻的定點(diǎn)突變并提高了其稻瘟病抗性水平,為利用該技術(shù)培育持久抗稻瘟病水稻品種奠定了研究基礎(chǔ)。

【文章頁數(shù)】：15 頁

【文章目錄】：
1結(jié)果與分析
    1.1日本晴pi21基因的靶位點(diǎn)設(shè)計(jì)
    1.2水稻T0轉(zhuǎn)化植株的突變檢測
    1.3 T1植株T-DNA的剔除和pi21純合突變的篩選
    1.4 pi21基因編輯株系的抗稻瘟病接種鑒定
    1.5 pi21基因編輯株系PR基因的表達(dá)分析
2討論
3材料與方法
    3.1 植物材料、載體和菌株
    3.2 p BDL39表達(dá)載體構(gòu)建
    3.3 陽性轉(zhuǎn)基因植株的獲得及驗(yàn)證
    3.4 靶序列酶切和測序分析
    3.5 水稻發(fā)芽和育苗
    3.6 稻瘟病菌活化培養(yǎng)和孢子收集
    3.7 稻瘟菌孢子噴霧接種
    3.8 接種后取樣和q RT-PCR分析
作者貢獻(xiàn)



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