通过CRISPR/Cas9技术突变BnMLO6基因提高甘蓝型油菜的抗病性

文献类型： 中文期刊

第一作者： 石育钦

作者： 石育钦;孙梦丹;陈帆;成洪涛;胡学志;付丽;胡琼;梅德圣;李超

作者机构：

关键词： 油菜;基因编辑;MLO;白粉病;菌核病

期刊名称： 作物学报

ISSN： 0496-3490

年卷期： 2022 年 04 期

页码： 801-811

收录情况： 北大核心 ; CSCD

摘要： 基因编辑技术可以实现对目标基因高效准确的修饰,为植物遗传改良开辟了新途径。霉菌抗性位点(Mildew resistance locus O, MLO)基因是植物对白粉病菌防御的主效负向调节因子,突变后能增强植物对白粉病的抗性,但在油菜中是否具有同样的功能尚未见报道。为解析该基因在油菜抗病中的功能,本研究通过分析油菜接种核盘菌后基因的表达情况发现,BnMLO6基因受核盘菌诱导表达;利用CRISPR/Cas9基因编辑技术获得了一份BnMLO6基因6个同源拷贝同时突变的材料mlo6-212。遗传分析表明,CRISPR/Cas9引起的BnMLO6基因突变能够稳定遗传;mlo6-212突变体在田间和温室条件下都表现出明显的白粉病抗性;在接种核盘菌24 h后,病斑面积显著低于野生型,减小19.5%;BnMLO6基因突变能激发叶片胼胝质的自发堆积,增强接菌后乙烯和茉莉酸抗病信号。因此,BnMLO6基因可能参与了多条抗病信号路径,负向调控油菜对白粉病和菌核病的抗性。研究结果不仅为BnMLO6基因协同调控油菜多种病原菌抗性的研究提供了参考,也为油菜抗病性遗传改良提供了抗性资源和技术支撑。

分类号： S435.654

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