应用CRISPR/Cas9系统编辑水稻SBE3基因获得高抗性淀粉水稻新品系 |
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引用本文: | 白建江,张建明,朴钟泽,方军,李刚燮,王亚,杨瑞芳.应用CRISPR/Cas9系统编辑水稻SBE3基因获得高抗性淀粉水稻新品系[J].分子植物育种,2018(5). |
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作者姓名: | 白建江 张建明 朴钟泽 方军 李刚燮 王亚 杨瑞芳 |
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作者单位: | 上海市农业科学院作物育种栽培研究所;韩国农村振兴厅农业技术学院;河南省农业科学院粮食作物研究所 |
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摘 要: | SBE3是位于水稻第2号染色体上的水稻淀粉分支酶基因,该基因表达量的降低引起水稻抗性淀粉(resistant starch,RS)含量的提高。本研究应用CRISPR/Cas9系统对SBE3基因进行编辑,根据基因编码区序列(CDS)在第8外显子区域设计长度为20 bp的引导序列,化学合成引导序列并构建成sgRNA,将其插入到Cas9质粒骨架载体中,转化农杆菌。通过农杆菌介导的遗传转化方法将构建好的p CAMBIA1300:SBE3sgRNA:Cas9表达载体转入水稻受体材料沪LPR18中。使用PCR扩增转基因阳性植株中含有CRISPR/Cas9靶点的片段并测序验证,确定12个突变单株,其中2个是纯合型,通过后代分离,得到没有潮霉素基因筛选标记的SBE3纯合突变单株,测定其抗性淀粉含量高达10%以上。以上结果表明,本研究已经通过CRIPR/Cas9技术获得稳定的高抗性淀粉水稻纯合突变体材料,为高抗性淀粉育种提供了新的种质资源和创建方法。
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