文献类型: 中文期刊
作者: 耿沙 1 ; 张建禹 1 ; 王晓彤 1 ; 任思杨 1 ; 毋志浩 1 ; 姚远 2 ; 李瑞梅 2 ; 郭建春 2 ; 刘姣 2 ; 罗丽娟 1 ;
作者机构: 1.海南大学热带作物学院
2.中国热带农业科学院热带生物技术研究所/海南热带农业资源研究院
关键词: 木薯;己糖转运蛋白;CRISPR/Cas9;双基因编辑
期刊名称: 热带作物学报
ISSN: 1000-2561
年卷期: 2022 年 43 卷 003 期
页码: 463-472
收录情况: 北大核心 ; CSCD
摘要: 木薯(Manihot esculenta Crantz)是一种热带、亚热带重要的粮食与能源作物,提高木薯的产量对木薯产业发展至关重要.木薯块根的发育直接影响其产量情况,而不同逆境胁迫会影响木薯块根的发育情况.因此解析木薯块根的发育机制有助于通过分子育种手段实现木薯高产,以及获得具备一定抗逆品质的优良种质,增强木薯的适应性,从而扩大木薯种植的推广面积.己糖转运蛋白(STPs)是一类MSTs亚家族蛋白,通过转运糖类物质调节植物生长发育及非生物胁迫.本实验室前期鉴定出MeSTP7和MeSTP15基因在块根发育时期的糖分累积、应对非生物胁迫过程中起到重要作用,因此获得木薯MeSTP7和MeSTP15双突变体将有助于解析木薯块根发育机制及创制抗逆新种质.为了得到MeSTP7和MeSTP15木薯双突变体,利用在线软件CRISPR-P v2.0同时设计靶标基因MeSTP7和MeSTP15的sgRNA,成功构建了MeSTP7和MeSTP15的CRISPR/Cas9双基因编辑载体.将编辑载体转化农杆菌LBA4404后,侵染'华南8号'(SC8)木薯脆性胚性愈伤组织,经过Sanger测序分析MeSTP7和MeSTP15成功发生编辑,而潜在的脱靶位点未发生编辑,说明双编辑载体可对MeSTP7和MeSTP15基因进行编辑,且不造成脱靶现象,然后将侵染后的脆性胚性愈伤组织诱导出子叶,经过15 mmol/L的潮霉素B筛选出生根植株,生根植株再经过分子检测,成功获得带有双编辑载体表达框的转基因阳性植株.以阳性植株的基因组作为模板,分别用PCR扩增2个基因的靶位点前后各100 bp核苷酸序列,经过Hi-TOM测序后,结果显示有26个株系发生突变,其中MeSTP7/15双基因突变体有23个,MeSTP7单基因突变体2个,MeSTP15单基因突变体1个,编辑类型多为单碱基缺失或插入,大片段碱基的缺失所占比率小.初步在组培瓶中观察突变体的变型,发现单突变体和双突变体的根系生长均受抑制,植株矮小,且MeSTP7和MeSTP15双突变体受损更严重.该研究结果不仅为进一步解析木薯块根发育机制奠定基础,还为获得木薯抗病、抗逆新种质提供材料.
- 相关文献
作者其他论文 更多>>
-
木薯MeCML24与MeSAUR1互作调控MeAGPS1a表达的功能验证
作者:郑婉茹;丁凯旋;陆小花;李琳琳;王超群;陈银华;姚远;陈新;耿梦婷
关键词:木薯;MeCML24蛋白;MeSAUR1蛋白;互作蛋白;MeAGPS1a启动子;转录调控
-
木薯MeSAUR1互作蛋白的筛选及鉴定
作者:郑婉茹;丁凯旋;陆小花;王睿;陈银华;姚远;陈新;耿梦婷
关键词:木薯;MeSAUR1;酵母双杂交;互作蛋白
-
发根农杆菌介导的细茎柱花草毛状根转化体系的建立
作者:赵兴坤;孙昊;杨丽云;罗丽娟;刘攀道
关键词:细茎柱花草;子叶节;发根农杆菌;转基因;毛状根
-
柱花草根系分泌物对缺磷胁迫的响应分析
作者:赵仓;吴远航;赵兴坤;孙昊;杨丽云;刘攀道;罗丽娟
关键词:柱花草;缺磷胁迫;根系分泌物;代谢组学;有机酸
-
木薯MeHsfB3a互作蛋白的筛选和鉴定
作者:李琳琳;王超群;李春霞;骆凯;王红刚;陈银华;张肖飞;姚远;耿梦婷
关键词:木薯;MeHsfB3a转录因子;Me MYB268转录因子;酵母双杂;互作蛋白
-
木薯MeLOB36基因的CRISPR/Cas9基因编辑载体构建及验证
作者:阳慧;张彤;王亚杰;陆小花;刘姣;李瑞梅;郭建春;耿梦婷;姚远
关键词:木薯;转录因子;MeLOB36基因;基因编辑
-
‘桂南’狗牙根的选育
作者:黄春琼;刘国道;罗丽娟;王文强;杨虎彪
关键词:狗牙根;新品种;形态及生物学特性;品比试验;区域试验;生产性试验;栽培技术