葡萄是世界上具有重要經(jīng)濟(jì)價值的果樹,其栽培面積和產(chǎn)量位居全球果業(yè)第二。隨著人們對葡萄及其制品中營養(yǎng)成分的研究,特別是特異功能成分白藜蘆醇的含量為各類水果之首,其具抗癌、防心血管病的功效,使近年來世界范圍內(nèi)葡萄與葡萄酒產(chǎn)業(yè)得到了迅猛發(fā)展。目前,世界上歐洲葡萄(Vitis vinifera L.)栽培面積廣,果實品質(zhì)好,但其抗病性差,尤其是葡萄白粉病、灰霉病、霜霉病等真菌病害,每年給生產(chǎn)上造成巨大的損失。近年來植物抗病分子機(jī)理在擬南芥、煙草、水稻等模式植物中已被廣泛研究,其中WRKY轉(zhuǎn)錄因子在植物抗病反應(yīng)過程中發(fā)揮重要的調(diào)控功能。本課題組前期系統(tǒng)開展了葡萄WRKY轉(zhuǎn)錄因子家族生物信息學(xué)分析及抗病、感病野生葡萄資源在不同病原菌誘導(dǎo)下的差異基因表達(dá)分析,篩選出了白粉菌誘導(dǎo)顯著差異表達(dá)的VqWRKY52基因。本研究在此基礎(chǔ)上,利用先進(jìn)的CRISPR/Cas9基因組編輯技術(shù),建立了一套成熟的葡萄CRISPR/Cas9基因組編輯體系,實現(xiàn)了VvWRKY52基因的純合突變,獲得了VvWRKY52功能缺失的葡萄突變體材料,并利用過表達(dá)和CRISPR/Cas9基因組編輯獲得的基因沉默轉(zhuǎn)基因葡萄材料開展了W...

【文章頁數(shù)】：153 頁

【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

圖1-1植物中多靶點(diǎn)CRISPR基因組編輯系統(tǒng)

及染色體可視化（chromatinvisualization）分析（Pulecioetal.2017）。其基本原理如圖1-1D�；赿Cas9的表觀編輯系統(tǒng)是目前為止應(yīng)用最廣泛的系統(tǒng)。之前，植物的轉(zhuǎn)錄激活系統(tǒng)CRISPRdCas9-VP64（VP64;trans....

圖1-2雙生病毒介導(dǎo)的植物基因組編輯示意圖

圖1-2雙生病毒介導(dǎo)的植物基因組編輯示意圖。復(fù)制酶蛋白（Rep和RepA）催化滾環(huán)復(fù)制，運(yùn)動和外殼蛋白（MP，CP）對于病毒的DNA復(fù)制是可有可無的。復(fù)制起點(diǎn)位于長基因間區(qū)域（LIR），其也在驅(qū)動雙生病毒基因的表達(dá)中起作用。短基因間區(qū)域（SIR）起轉(zhuǎn)錄終止位點(diǎn)的作用。....

圖1-3植物DNA-free編輯系統(tǒng)的示意圖

系統(tǒng)成功實現(xiàn)了在馬鈴薯和番茄上的精確的基因組編輯（Butleretal.2016）。研究者利用這種雙生病毒介導(dǎo)的基因組編輯系統(tǒng)成功將病毒35S啟動子定點(diǎn)插入到番茄基因組ANT1編碼序列的上游區(qū)域（Cermaketal.2015），而ANT1是促進(jìn)花青素積累的....

圖1-4高通量分析技術(shù)結(jié)合CRISPR基因組編輯技術(shù)進(jìn)行果樹的功能基因組學(xué)研究和育種方案

第一章文獻(xiàn)綜述29圖1-4高通量分析技術(shù)結(jié)合CRISPR基因組編輯技術(shù)進(jìn)行果樹的功能基因組學(xué)研究和育種方案。每種高通量分析技術(shù)都將獲得大量的候選基因集�；谶@些候選基因集制備小規(guī)模突變體庫可以有效地鑒定重要的功能基因。重要基因可用于遺傳修飾和機(jī)制分析。根據(jù)實際情況選擇合適的育....

本文編號：3938313