環(huán)境低溫嚴重影響水稻（Oryza sativa L.）的產(chǎn)量和品質。本實驗室前期研究發(fā)現(xiàn),與真核細胞膜鞘磷脂代謝相關的長鏈基激酶LCBKs （Long chain base kinases）和植物的冷適應密切相關。為了進一步解析LCBKs激酶在水稻中的生物學作用,本研究利用基因組定點編輯技術CRISPR/Cas9,構建了水稻OsLCBK1和OsLCBK2的單基因和雙基因編輯載體。通過農桿菌EHA105介導的愈傷轉化法侵染粳稻‘中花11’,抗性篩選獲得陽性植株。結合測序分析發(fā)現(xiàn),T0代的轉基因植株靶標位點發(fā)生了多種類型的突變,包括純合、雜合和雙等位等。本研究成功實現(xiàn)了OsLCBK1和OsLCBK2的單基因及雙基因定點編輯,獲得了多種突變類型的水稻長鏈基激酶單突變體oslcbk1、oslcbk2以及雙突變體oslcbk1&oslcbk2。這些突變體為揭示水稻Os LCBKs響應低溫應答以及參與其他生物學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

【文章頁數(shù)】：9 頁

【部分圖文】：

g RNA靶位點設計

CRISPR/Cas9載體圖譜

潮霉素篩選獲得T0代轉基因植株，水培煉苗后移入栽培桶。種植2個月后，以CTAB法提取單株轉基因植株的基因組DNA，用相應的基因特異測序引物進行PCR擴增后，測序分析靶位點的突變情況。結果顯示(表1)，本實驗中針對Os LCBK1和Os LCBK2設計的靶向序列均能誘發(fā)60%以上的T0代植株發(fā)生突變。進一步分析T0代Os LCBK1和Os LCBK2單基因和雙基因突變植株靶位點的基因型，結果發(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


本文編號：3510662