利用CRISPR/Cas9双基因敲除系统初步解析大豆GmSnRK1.1和GmSnRK1.2对ABA及碱胁迫的响应

• 作者: 丁晓东 宋雪薇 朱延明 李佶娜 李慧卿 陈冉冉 陈超
• 来源期刊: 遗传
• 关键词: 大豆 CRISPR/Cas9 GmSnRK1.1 GmSnRK1.2 ABA信号 碱胁迫
• 年，卷（期）: 2018,（6）
• 所属期刊栏目: 研究报告
• 页码范围: 496-507
• 页数: 12页
• 字数: 7086字
• 语种: 中文
• DOI: 10.16288/j.yczz.17-424

摘要

蔗糖非发酵相关激酶(sucrose non-fermenting related protein kinases, SnRKs)是广泛存在于植物中的一类Ser/Thr蛋白激酶,在植物的生长、发育、代谢和抗逆等方面具有重要调节作用.大豆( Glycine max L.)基因组中含有4个SnRK1同源基因,其中GmSnRK1.1和GmSnRK1.2为两个主要表达基因,可能参与大豆多种抗逆途径.为解析大豆GmSnRK1.1和GmSnRK1.2对ABA及碱胁迫的响应,本研究构建了双靶点CRISPR载体定向敲除GmSnRK1.1和GmSnRK1.2基因,利用发根农杆菌(Agrobacterium rhizogenes)介导大豆遗传转化,获得双基因敲除突变体毛状根,经测序鉴定双基因突变率为48.6%;同时,利用实验室前期构建的植物超量表达载体获得超量表达GmSnRK1基因大豆毛状根.经25 μmol/L ABA处理15 d,对照组和超量表达毛状根的生长受到明显抑制,其根长与根鲜重均显著低于双基因敲除突变体毛状根;经50 mmol/L NaHCO3处理15 d,对照组和双基因敲除突变体毛状根的生长受到明显抑制,其根长与根鲜重均显著低于超量表达毛状根.本研究建立的CRISPR/Cas9系统能够有效地对大豆进行GmSnRK1.1和GmSnRK1.2双基因敲除,基因敲除突变降低了植物对ABA的敏感性及对碱胁迫的耐性,研究结果初步说明SnRK1激酶在植物响应非生物胁迫中具有重要作用.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	朱延明	东北农业大学农业生物功能基因重点实验室	125	1696	22.0	34.0
2	陈超	东北农业大学农业生物功能基因重点实验室	19	120	7.0	10.0
3	李慧卿	东北农业大学农业生物功能基因重点实验室	1	5	1.0	1.0
4	陈冉冉	东北农业大学农业生物功能基因重点实验室	1	5	1.0	1.0
5	宋雪薇	东北农业大学农业生物功能基因重点实验室	1	5	1.0	1.0
6	李佶娜	东北农业大学农业生物功能基因重点实验室	1	5	1.0	1.0