發(fā)布時(shí)間：2021-11-22 01:31

　　環(huán)境低溫嚴(yán)重影響水稻（Oryza sativa L.）的產(chǎn)量和品質(zhì)。本實(shí)驗(yàn)室前期研究發(fā)現(xiàn),與真核細(xì)胞膜鞘磷脂代謝相關(guān)的長(zhǎng)鏈基激酶LCBKs （Long chain base kinases）和植物的冷適應(yīng)密切相關(guān)。為了進(jìn)一步解析LCBKs激酶在水稻中的生物學(xué)作用,本研究利用基因組定點(diǎn)編輯技術(shù)CRISPR/Cas9,構(gòu)建了水稻OsLCBK1和OsLCBK2的單基因和雙基因編輯載體。通過農(nóng)桿菌EHA105介導(dǎo)的愈傷轉(zhuǎn)化法侵染粳稻‘中花11’,抗性篩選獲得陽(yáng)性植株。結(jié)合測(cè)序分析發(fā)現(xiàn),T0代的轉(zhuǎn)基因植株靶標(biāo)位點(diǎn)發(fā)生了多種類型的突變,包括純合、雜合和雙等位等。本研究成功實(shí)現(xiàn)了OsLCBK1和OsLCBK2的單基因及雙基因定點(diǎn)編輯,獲得了多種突變類型的水稻長(zhǎng)鏈基激酶單突變體oslcbk1、oslcbk2以及雙突變體oslcbk1&oslcbk2。這些突變體為揭示水稻Os LCBKs響應(yīng)低溫應(yīng)答以及參與其他生物學(xué)過程提供了研究材料。 

【文章來源】：分子植物育種. 2020,18(19)北大核心CSCD

【文章頁(yè)數(shù)】：9 頁(yè)

【部分圖文】：

g RNA靶位點(diǎn)設(shè)計(jì)

CRISPR/Cas9載體圖譜

潮霉素篩選獲得T0代轉(zhuǎn)基因植株，水培煉苗后移入栽培桶。種植2個(gè)月后，以CTAB法提取單株轉(zhuǎn)基因植株的基因組DNA，用相應(yīng)的基因特異測(cè)序引物進(jìn)行PCR擴(kuò)增后，測(cè)序分析靶位點(diǎn)的突變情況。結(jié)果顯示(表1)，本實(shí)驗(yàn)中針對(duì)Os LCBK1和Os LCBK2設(shè)計(jì)的靶向序列均能誘發(fā)60%以上的T0代植株發(fā)生突變。進(jìn)一步分析T0代Os LCBK1和Os LCBK2單基因和雙基因突變植株靶位點(diǎn)的基因型，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，基因組編輯系統(tǒng)引起的堿基編輯類型有多種模式，包括多個(gè)堿基插入和缺失、單堿基插入、雜合突變和雙等位突變等。Os LCBK1和Os LCBK2單基因發(fā)生編輯的植株中，疊峰雜合突變的發(fā)生頻率最高，分別是42.9%和70%；其次是疊峰雙等位突變，發(fā)生的頻率分別是28.6%和30%；純合突變的發(fā)生頻率分別是28.6%和0 (表1)。1.4 Os LCBK1和Os LCBK2基因編輯植株堿基突變特點(diǎn)


本文編號(hào)：3510662