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...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。展开更多
文摘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。
