利用CRISPR/Cas9敲除葡萄VviPDS1基因的研究

• 作者: 万东艳 文颖强 柴壮壮 王跃进 郭晔
• 来源期刊: 园艺学报
• 学科: 农学
• 关键词: 葡萄 CRISPR/Cas9 PDS1 基因编辑
• 年，卷（期）: 2019,（4）
• 所属期刊栏目: 研究论文
• 页码范围: 623-634
• 页数: 12页
• 分类号: S663.1
• 字数: 7645字
• 语种: 中文
• DOI: 10.16420/j.issn.0513-353x.2018-0626

摘要

选择葡萄八氢番茄红素脱氢酶 (Phytoene desaturase)基因 VviPDS1 为靶标, 利用 CRISPR/Cas9系统构建基因敲除载体,瞬时转化葡萄叶片原生质体,检测到不同类型的突变.通过农杆菌介导转化'无核白'葡萄胚性愈伤组织,筛选获得卡那霉素抗性植株 71 株.经 PCR 鉴定,其中 53 株为阳性植株,阳性率为 74.64％.测序结果表明,共有 20 株在靶点发生不同类型的突变,编辑效率为 37.74％;其中 9 株产生了双等位基因突变.对其进行氨基酸序列预测,在第 202 位氨基酸之后发生了不同程度的变异.利用 CRISPR/Cas9 系统敲除 VviPDS1 获得的突变体植株呈现整体矮化,其叶片出现不同程度白化.表明 CRISPR/Cas9 系统可以通过细胞中的瞬时或稳定表达进行基因编辑,可以实现在葡萄编辑植株中产生纯合敲除.