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杜仲CRISPR/Cas9基因编辑系统的建立

文献类型： 中文期刊

作者： 王珞 1 ; 朱英 1 ; 赵德刚 1 ;

作者机构： 1.贵州省农业科学院,贵州省生物技术研究所,贵州省农业生物技术重点实验室,植物保育技术应用工程研究中心;贵州大学生命科学学院/农业生物工程研究院,山地植物资源保护与种质创新教育部重点实验室

关键词： 杜仲;CRISPR/Cas9;EuFLC

期刊名称： 植物生理学报

ISSN： 2095-1108

年卷期： 2023 年 08 期

页码： 1566-1574

收录情况： 北大核心 ; CSCD

摘要： CRISPR/Cas9系统是一类有效的目标基因编辑工具,能够精准编辑植物基因组以改善植物的性状。该技术能够同时靶向一个或多个序列,切割后通过非同源末端连接或同源重组引入新的遗传变异。然而,CRISPR/Cas9技术对于木本植物仍为挑战,主要局限于基因组倍性与再生转基因植物的能力。为了建立一套有效的杜仲(Eucommia ulmoides)基因编辑系统,利用农杆菌介导的遗传转化,以杜仲EuFLC (Flowering Locus C)基因为靶标,通过设计4个向导RNAs (sgRNAs)靶向EuFLC的2个保守区域转化杜仲,在卡那霉素选择培养基上筛选4周后,分离出抗性株系,通过Sanger测序对其进行基因分型。结果表明:EuFLC的编辑效率约为5.62%, sgRNA1与sgRNA2介导的突变类型均为单个碱基的替换,其中sgRNA1编辑效率约为1.12%; sgRNA2编辑效率最高,约为4.49%,首次成功在杜仲细胞中实现基因编辑。本研究为杜仲基因功能鉴定与遗传改良提供了新的途径。

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