应用TALEN技术定点突变水稻苯达松抗性基因CYP81A6

• 作者: 刘东风 卢嘉威 唐晓艳 姜明君 常振仪 谢刚 陈竹锋
• 来源期刊: 农业生物技术学报
• 学科: 农学
• 关键词: TALEN 水稻 苯达松 定点突变 嵌合体
• 年，卷（期）: 2016,（8）
• 所属期刊栏目: 研究资源与技术改进
• 页码范围: 1225-1232
• 分类号: S336
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1674-7968.2016.08.014

摘要

基因打靶技术可以定向改变细胞或生物遗传信息,正逐步成为功能基因组学研究的重要分子生物学手段.其中,类转录激活因子效应物核酸酶(transcription activator-like effector nuclease,TALEN)技术已在多个农作物中实现基因的定点修饰,其己成为作物分子育种一种有效的技术手段.本研究利用TALEN技术,将水稻(Oryza sativa)基因组中已知的苯达松(bentazone)抗性基因CYP81A6进行定点突变,以创制苯达松敏感突变体育种材料.通过农杆菌(Agrobacterium tumefaciens)介导转化粳稻品种武运粳7号(Oryza sativa subsp.japonica‘ Wuyunjing 7’)愈伤,共获得110株T0水稻阳性转化苗,利用改良的PCR模板快速制备方法并结合高分辨率溶解曲线(high resolution melting,HRM)检测技术筛选T0代阳性植株,获得3株CYP81A6基因突变体材料,定点突变效率约为2.73％.基因测序分析及田间测试结果表明3株材料存在不同形式的基因序列变异,且均为嵌合体材料.对T1代群体继续进行苯达松敏感测试,发现该群体仍会出现大量的苯达松敏感植株,但未能筛选到纯合突变体.本研究虽未能获得稳定遗传的苯达松敏感基因纯合水稻突变体材料,但为下一步优化试验方案及继续筛选突变体积累了丰富的经验.