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基于CRISPR/Cas9技术的水稻pi21基因编辑材料的创制及稻瘟病抗性鉴定

文献类型: 中文期刊

作者: 杨海河 1 ; 毕冬玲 1 ; 张玉 1 ; 邹小维 1 ; 高晓庆 1 ; 袁正杰 1 ; 曲海艳 1 ; 何海燕 1 ; 瞿绍洪 1 ;

作者机构: 1.浙江师范大学化学与生命科学学院;浙江省农业科学院病毒学与生物技术研究所

关键词: pi21;CRISPR/Cas9;水稻稻瘟病抗性;病程相关基因;qRT-PCR

期刊名称: 分子植物育种

ISSN: 1672-416X

年卷期: 2017 年 11 期

页码: 4451-4465

收录情况: 北大核心 ; CSCD

摘要: 利用CRISPR-Cas9技术,对水稻稻瘟病感病品种日本晴pi21基因进行定点突变,获得了抗稻瘟病的pi21隐性突变株系。基因编辑载体T0转化植株的检测结果表明,86.7%的T0植株的pi21基因靶序列发生了碱基缺失。通过T-DNA序列的PCR检测,剔除携带T-DNA的T1植株,从23个T1株系筛选获得107个不含T-DNA转基因序列的植株。然后对pi21的编辑位点进行酶切和测序分析,获得了21株pi21纯合突变体。对1个pi21突变株系进行稻瘟病菌孢子喷雾接种,与未转化日本晴相比,突变株系显著抗病。对接种水稻样品的6个病程相关基因进行q RT-PCR分析,与感病日本晴比较,pi21突变株系在接种稻瘟病菌后,病程相关基因诱导表达的速度更快,表达量更高。本研究利用基因编辑技术,实现了对感稻瘟病水稻的定点突变并提高了其稻瘟病抗性水平,为利用该技术培育持久抗稻瘟病水稻品种奠定了研究基础。

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