利用CRISPR/Cas9敲除OsNramp5基因创制低镉籼稻

文献类型： 中文期刊

第一作者： 龙起樟

作者： 龙起樟;黄永兰;唐秀英;王会民;芦明;袁林峰;万建林

作者机构：

关键词： 籼稻;镉;基因编辑;育种

期刊名称： 中国水稻科学

ISSN： 1001-7216

年卷期： 2019 年 33 卷 005 期

页码： 407-420

收录情况： 北大核心 ; CSCD

摘要： [目的]为了尝试快速培育低镉籼稻,[方法]选取广泛应用的杂交水稻亲本华占和五丰B以及常规品种五山丝苗和中早35为材料,通过CRISPR/Cas9技术创制OsNramp5基因突变株系,在镉污染及正常土壤中种植并测定突变株系籽粒(糙米)镉含量,其他相关元素含量亦同时在镉污染土壤种植条件下测定,在非镉污染土壤种植条件下考查OsNramp5基因敲除对农艺性状的影响.[结果]成功获得了前述品种的OsNramp5基因敲除株系;非镉污染条件下种植的4个品种OsNramp5基因敲除株系籽粒镉含量低于0.02 mg/kg,平均较野生型降低85.5%;而在镉污染土壤种植时,不同品种OsNramp5基因敲除株系籽粒镉含量低于0.1 mg/kg,平均比野生型降低94.8%;锰含量也降低52.7%,铬含量增加59.5%,铅含量在华占中增加79.1%,而在其他品种中无变化;铜、铁、锌、钙、硒和砷含量(后4种元素只在华占及衍生品系中检测)受影响较小或不受影响;OsNramp5基因敲除株系株高、结实率和千粒重较野生型小幅降低,而有效分蘖略微增加,产量平均减少6.9%.[结论]通过OsNramp5基因敲除,可以显著降低镉积累,但在某些种植条件下,代价为小幅产量损失;通过本研究获得的低镉OsNramp5基因敲除品系在镉污染地区具有较好利用潜力.

分类号： Q755%S511.034

  • 相关文献

[1]利用CRISPR/Cas9技术创制镉低积累香型水稻. 胡黎明,彭彦,郑文杰,周凯,毛慧,唐丽,毛毕刚. 2021

[2]大田双季种植籼稻籽粒镉积累差异研究. 周金林,陈能,郭望模. 2013

[3]铜镉污染土壤上CO_2浓度升高对籼稻稻米品质的影响. 王潇,谢丽坤,武慧斌,邹洪涛,宋正国. 2015

[4]CRISPR/Cas基因编辑技术在马铃薯中的应用进展. 韦仁星,蒋伟,黄斌全,李先平. 2023

[5]CRISPR/Cas9基因编辑技术在鱼类养殖应用的研究进展. 陈俊祥,郑佩华,鲁耀鹏,李军涛,张秀霞,张泽龙,冼健安. 2024

[6]植物染色体重排在作物遗传改良中的应用研究进展. 薛皦,朱庆锋,陈沛,冯彦钊,于洋. 2024

[7]全球基因编辑育种创新价值链现状与启示. 邹婉侬,贠桂玲,宋敏. 2023

[8]分子编写育种——动物育种的发展方向. 刘志国,王冰源,牟玉莲,魏泓,陈俊海,李奎. 2018

[9]草坪学研究现状、未来挑战和发展趋势. 产祝龙,胡涛,王增裕,邵安,韩烈保,张巨明,傅金民. 2023

[10]籼粳杂交稻米胶稠度的遗传. 汤圣祥,张云康. 1996

[11]早籼稻品种遗传改良进程中株型的演变特征. 袁江,王丹英,丁艳锋,廖西元,章秀福,王绍华. 2009

[12]分子标记辅助选择降低籼稻057的直链淀粉含量. 张士陆,倪大虎,易成新,李莉,汪秀峰,王宗阳,杨剑波. 2005

[13]华南双季“早晚兼用”型水稻育种研究进展. 高云. 2006

[14]稻直立穗型性状分子标记开发及籼稻直立穗型育种探讨. 韦绍丽,刘驰,周维永,马增凤,黄大辉,刘亚利,陈乔,杨新庆,杨朗,白德朗,李容柏. 2008

[15]超级早籼稻“中早39”的高产育种研究. 季芝娟,曾宇翔,梁燕,杨长登. 2017

[16]水稻积累及耐受镉和砷的分子机制与育种实践. 冀中英,李曜魁,孟前程,李兴容,赵炳然,唐丽. 2023

[17]利用CRISPR/Cas9技术敲除OsNramp5创制镉低积累水稻新种质. 胡彬华,蒲志刚,何志渊,王平,白玉路,李赓觅,张涛,蒋开锋,杨莉. 2024

[18]CRISPR/Cas9基因编辑技术在线虫中的应用进展和展望. 曹绪文,张留所. 2018

[19]利用CRISPR-Cas9基因编辑技术对CSSL37的YSA基因进行定点编辑. 杨德卫,郑向华,项光海,曹源伟,程朝平,叶宁,黄凤凰,王皓毅,叶新福. 2018

[20]CRISPR-Cas9技术在作物中研究进展. 薛永国,刘鑫磊,唐晓飞,曹旦,栾晓燕. 2020

作者其他论文 更多>>

微信小程序