农业生物技术学报

作者：孔晓聪, 邳瑞雪, 石雨鹭, 王荃, 靳亚军, 梁闪闪, 张泗举, 栾维江

单位：天津师范大学 生命科学学院/天津市动植物抗性重点实验室,天津 300387

关键词：水稻,OsDUF1475,CRISPR/Cas9技术,基因编辑,

基金：天津市自然科学基金重点项目(No. 16JCZDJC33400)、天津市水稻产业技术体系-水稻种质创新岗Ⅳ (No. ITTRRS2018006)、天津市自然科学基金(No. 17JCYBJC30000)、天津师范大学博士基金(No. 52XB1611和No. 52XB1612)和天津市自然科学基金绿色通道项目(No. 17JCYBJC41300)

未知功能结构域蛋白家族(domains of unknown function protein families, DUFs)是一大群功能未表征的蛋白家族,在生命活动中具有重要作用。为了探究水稻(Oryza sativa) DUF基因OsDUF1475的生物学功能,利用CRISPR/Cas9技术对OsDUF1475基因进行靶向编辑。针对OsDUF1475基因第1个外显子设计2个single guide RNA (sgRNA)靶位点,分别构建获得2个CRISPR/Cas9重组载体;然后通过农杆菌(Agrobacterium)介导的遗传转化法导入水稻品种日本晴(Nipponbare)中,经潮霉素抗性筛选之后获得65株T0代转基因植株。对转基因植株的靶位点进行测序分析,发现有单碱基插入、10 bp以内碱基缺失和大片段DNA序列缺失3种类型。进一步分析氨基酸序列,发现这些突变造成氨基酸移码现象,进而导致蛋白质翻译的提前终止。上述结果表明,CRISPR/Cas9重组载体成功实现了对OsDUF1475基因的定向编辑,并且通过自交获得了T1代纯合突变植株。这些突变植株为进一步开展OsDUF1475功能研究提供了基础资料。

来源：2019年第3期

《农业生物技术学报》期刊编辑部

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