利用pHDE-Cas9构建巨桉CTX基因家族CRISPR载体

[目的]利用高效基因编辑系统(pHDE-Cas9)构建巨桉细胞分裂素氧化酶/脱氢酶(CTX)基因家族规律成簇的间隔短回文重复(CRISPR)载体,为开展巨桉CTX基因家族功能验证研究打下基础.[方法]设计巨桉CTX基因靶位点和引物,扩增pCBC质粒上的目的片段,BsaⅠ酶切pHDE载体并与目的片段连接形成重组质粒,转化DH5α感受态细胞.提取单克隆进行菌液PCR初步验证、重组质粒PCR验证,挑选阳性克隆质粒进行测序分析,构建CTX基因家族CRISPR载体.[结果]重组质粒PCR鉴定及测序结果表明,重组载体序列无突变,与预期序列高度一致.成功构建了巨桉CTX基因家族pHDE-CTXA、pHDE-CTXB和pHDE-CTXC同源表达载体.[结论]利用pHDE-Cas9成功构建了巨桉CTX基因家族CRISPR载体,构建过程快速、高效,为桉树基因组定点编辑打下了基础,也可为其他桉树CRISPR/Cas9表达载体的构建提供借鉴.     

1种大片段敲除巨桉细胞分裂素氧化酶基因的CRISPR载体构建

CRISPR-Cas系统是细菌和古细菌在进化过程中逐渐形成的一种适应性免疫系统,通过sg RNA介导对靶位点进行定位并利用Cas酶对核酸实现双链断裂。CRISPR-Cas9系统以其操作简单、效率高等优点被迅速应用到对原核生物和真核生物的基因编辑当中。以巨桉CKX基因为目的基因,构建CRISPR-35S-Cas9植物基因编辑系统大片段敲除巨桉CKX基因的表达载体,重组质粒的PCR鉴定及测序结果表明,含2个Target的重组载体构建成功。研究结果为CRISPR/Cas9系统在桉树功能基因研究及育种中的应用奠定基础。