基于CRISPR-Cas9基因编辑技术创制大豆gmnark超结瘤突变体

为研究豆科作物结瘤自我调节机制(autoregulation of nodulation, AON)的作用机理,运用CRISPR-Cas9基因编辑技术创制大豆品种华春6号超结瘤gmnark突变体,设计3条靶向目的基因GmNARK的特异sgRNA,构建CRISPR-Cas9敲除载体。通过毛根转化试验选取sgRNA-B和sgRNA-C两条编辑效率较高的sgRNA用于大豆稳定转化,在T1代筛选出8种不同突变类型的突变体,在T2代通过营养液水培试验证明其中5种突变体有超结瘤的表型。选取gmnark-A突变体作进一步表型分析,发现其具有超结瘤、植株矮小和叶片深绿的表型。本研究所创制的gmnark突变体是研究AON途径作用机制与根瘤发育的重要遗传材料,同时此新种质资源具有作为"绿肥"与其它作物进行间作或轮作的巨大潜力。     

黄棪茶树体细胞胚的诱导与分化

茶树遗传转化主要以组织培养为前提,但其外植体材料易褐化、胚性愈伤组织难以诱导、组织培养高频再生重复性差,从而限制了茶树功能基因发掘和遗传改良研究。本研究以黄棪未成熟种子的子叶为外植体,通过比较不同光照条件和不同基本培养基,探究初级、次级体细胞胚诱导及植株再生的适宜培养基和培养条件,首次对体细胞胚的分化方式进行了描述。结果表明,培养基IM:1/2 MS+1 mg/L BAP+50 mg/L KAl(SO4)2·12H2O+100 mg/L精氨酸+0.5 mg/L叶酸适于初级体细胞胚的诱导,诱导率达73.5%;培养基SEMⅡ：B5+2 mg/L ZT+100 mg/L KAl (SO4)2·12H2O+100 mg/L肌醇+0.5 mg/L叶酸适用于次级体细胞胚诱导,诱导率为44.4%;体细胞分化培养基RMⅡ：1/2 MS+1 mg/L BAP+9 mg/L GA3+50 mg/L KAl (SO4)2·12H2O+0.5 mg/L叶酸能诱导单个体细胞胚同时分化出多个芽。