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利用基因组编辑技术定点突变IPA1基因创制水稻新株型材料

文献类型： 中文期刊

作者： 刘华清 1 ; 孙庆山 1 ; 杨绍华 1 ; 周淑芬 1 ; 王锋 1 ;

作者机构： 1.福建省农业科学院生物技术研究所/福建省农业遗传工程重点实验室

关键词： 水稻;IPA1基因;基因组编辑;突变体;新株型

期刊名称： 福建农业学报

ISSN： 1008-0384

年卷期： 2019 年 008 期

页码： 867-872

收录情况： CSCD

摘要： [目的]水稻株型改良是提高水稻产量的一个有效途径.水稻理想株型基因IPA1是一个调控水稻株型的关键基因,利用基因组编辑技术(TALENs技术)定点突变水稻IPA1基因,了解IPA1基因不同序列变异的株型效应,为进一步利用IPA1基因创制实用型水稻新株型材料奠定基础.[方法]利用TALENs技术定点突变优良恢复系明恢86的IPA1基因,通过测序鉴定突变体,种植于标准小区,调查分析其株型相关性状.[结果]利用TALENs技术获得了8种不同序列突变的水稻ipa1突变体,并通过转基因植株自交结合PCR分析筛选到去除了TALENs表达框,获得4种不含外源转基因成分的纯合突变体材料(IPA1基因表达区分别缺失2、4、16、23 bp).表型分析发现,IPA1基因突变能够显著改变水稻的株高、有效穗数、穗长及穗粒数等性状.与野生型比较,缺失移码突变体株高降低7.9%~11.4%,有效穗数增加46.9%~68.4%,穗长短24.2%~29.3%,穗粒数减少31%~34%,结实率和千粒重差异不明显.[结论]利用TALENs技术定点突变水稻IPA1基因能够明显改变水稻株高、有效穗数、穗长及穗粒数等主要性状,产生水稻新株型.

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