利用CRISPR/Cas9技術(shù)編輯Badh2基因改良粳稻香味
關(guān)鍵詞：粳稻 badh2 香味
摘要：CRISPR/Cas9基因編輯技術(shù)已經(jīng)成為水稻育種新型手段,香稻育種一直是水稻育種行業(yè)的研究熱點(diǎn),水稻香味主要由8號染色體上的甜菜堿脫氫酶基因Badh2控制。為了改良原有品種的香味性狀,促進(jìn)香稻育種的發(fā)展,以非香型粳稻品種東農(nóng)425為試驗(yàn)材料,構(gòu)建了2個CRISPR/Cas9敲除載體對Badh2基因進(jìn)行定點(diǎn)編輯,第1個載體(pYLCRISPR/Cas9-B1-gRNA)的2個靶點(diǎn)分別位于第2和第3外顯子上,第2個載體(pYLCRISPR/Cas9-B2-gRNA)的2個靶點(diǎn)均在第2外顯子上。采用農(nóng)桿菌介導(dǎo)法對東農(nóng)425進(jìn)行遺傳轉(zhuǎn)化,成功獲得了T0純合植株,并對其衍生出的T1植株進(jìn)行T-DNA元件檢測,共獲得8個突變類型不同且不含有轉(zhuǎn)基因成分的純合突變株系。同時采用咀嚼法和氫氧化鉀浸泡法對這8個純合突變株系的水稻籽粒進(jìn)行香味檢測,結(jié)果表明,8個Badh2株系均具有不同程度的香味,總體上載體pYLCRISPR/Cas9-B1-gRNA編輯的3個株系的香味更為濃郁。對這8個純合突變株系的主要農(nóng)藝性狀進(jìn)行考察,發(fā)現(xiàn)突變株系的穗數(shù)、穗粒數(shù)、結(jié)實(shí)率及千粒質(zhì)量與野生型相比均沒有明顯差異。綜上,本研究對東農(nóng)425的Badh2基因成功地進(jìn)行了編輯,并獲得了香味顯著提高且無轉(zhuǎn)基因成分的純合突變體材料,為加快香型粳稻品種的培育提供了技術(shù)支持。
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