‘新番72号’加工番茄定点突变的耐贮性初步探讨

为研究建立加工番茄‘新番72号’的CRISPR-Cas9基因编辑系统。通过对番茄全基因组序列扫描,从 SlACS2基因上游编码区筛选出高特异性sgRNA,利用CRISPR-Cas9系统对 SlACS2基因进行定点突变使其失活,使系统Ⅰ乙烯正常表达以保证植株正常生长,又适度抑制系统Ⅱ乙烯生成,迟滞果实过熟软化,提高耐贮运性能。结果表明：在第1外显子的sgRNA中,位于外显子132～154 nt的sgRNA1-14特异性最好,GC含量较高,靶向特异性综合得分也较高,可为优选sgRNA。第2外显子没有合适的sgRNA可选择。试验共完成394份植株的测序工作,从中筛选出无T-DNA的突变株6个,根据测序结果明确了不同植株的突变类型,其中357个植株发生突变,突变率为90.6%,纯合突变率为36.8%。这一技术较杂交育种周期短,较诱变育种定向性好,较常规基因工程安全性高,将为番茄的遗传改良研究建立一个高效安全的技术体系。     

郁金香自行冷处理的温室气雾模式栽培技术

本技术涉及郁金香的促成栽培方法领域,是一种对郁金香种球自行冷处理的雾化促成栽培模式.包括种球预冷处理、冷处理、提前生根、种球清洗、上架定植、喷雾培养等过程.该方法可自行种球冷处理,花期可控、操作简单、模式新颖、观赏性高,可反季节供花.雾培采用的营养液供/排水系统是封闭、循环的系统,节约成本,达到节水、节能的功效,是一项值得推广的花卉雾培技术.     

番茄红素合成调控基因 SISGR1的分子特征及sgRNA分析

旨在明确番茄 SlSGR1基因的分子特征及其sgRNA的分布，为利用CRISPR/Cas9 技术对 SlSGR1及其上游启动子序列进行定点突变或片段删除、调控 SlSGR1的表达为提高番茄果实的番茄红素含量提供技术支持。利用Blast分析番茄红素合成调控基因 SlSGR1的分子特征，结果表明 SlSGR1基因位于番茄第8号染色体，含4个外显子和3个内含子，编码区长度为819 nt，编码272 aa，其中48～200 aa为典型的staygreen superfamily保守结构域。基于对RNA-seq建立的 SlSGR1数字表达谱分析表明， SlSGR1呈果实特异性表达，在植株的根、茎、叶等部位不表达。利用在线工具CRISPRdirect 分析表明， SlSGR1外显子区域含有PAM为NGG的sgRNA有64条，其中1条为番茄全基因组上唯一邻近PAM 12 nt 特异性最高的种子序列，预示该sgRNA可用于番茄不同品种 SlSGR1基因的靶向编辑并可有效避免脱靶效应。对 SlSGR1上游1 500 bp启动子序列分析表明，该序列含有2条番茄全基因组上特异性较好的唯一sgRNA序列，7条分别含有不同顺式元件的sgRNA，意味着选用这些sgRNA进行基因编辑，可使所含的启动子元件序列发生突变致使功能变化，以提高番茄红素含量。