文献类型： 中文期刊

作者： 白云凤 ¹ ; 张爱萍 ² ; 闫建俊 ¹ ; 贺飞燕 ³ ; 张维锋 ¹ ; 冯瑞云 ¹ ; 刘江娜 ² ; 张西英 ² ;

作者机构： 1.农业部黄土高原作物基因资源与种质创制重点实验室

2.新疆生产建设兵团第6师农业科学研究所

3.山西大学生物工程学院

关键词： 番茄;ACC合成酶2;sgRNA;CRISPR-Cas9;基因组编辑

期刊名称： 生物信息学

ISSN： 1672-5565

年卷期： 2017 年 15 卷 01 期

页码： 7-15

摘要： 番茄为呼吸跃变型果实,伴随呼吸跃变产生大量乙烯,即系统II乙烯,易使番茄果实过熟,导致腐烂变质。SlACS2是番茄系统II乙烯合成的限速酶,通过CRISPR-Cas9基因组编辑系统修饰该基因,调控系统Ⅱ乙烯过量表达,将迟滞番茄过熟。本研究基于RNA-seq建立了SlACS2基因的数字表达谱,表明该基因呈果实特异性表达,在植株的根、茎、叶等部位不表达。SlACS2位于番茄1号染色体,含4个外显子和3个内含子。利用在线工具CRISPRdirect和CRISPR-P发现第1、2、3外显子分别具有18、9和11条sgRNA。其中,sgRNA1-14和sgRNA3-8及二者的近PAM的12 nt种子序列在番茄基因组是唯一序列,GC含量高于40%,不存在TTTT终止序列。BLAST结果表明,sgRNA1-14和sgRNA3-8与GenBank公布的8条SlACS2同源序列高度一致,位于该基因的保守区,而与SlACS4和SlACS6的同源序列存在多个SNP,预示这2条sgRNA可用于番茄不同品种SlACS2基因的靶向编辑,并可规避对SlACS家族其他同源基因的脱靶效应。