基于CRISPR/Cas9技术的水稻OsDUF1475突变体的创建与分析

• 作者: 孔晓聪 张泗举 栾维江 梁闪闪 王荃 石雨鹭 邳瑞雪 靳亚军
• 来源期刊: 农业生物技术学报
• 学科: 农学
• 关键词: 水稻 OsDUF1475 CRISPR/Cas9技术 基因编辑
• 年，卷（期）: 2019,（3）
• 所属期刊栏目: 研究论文与报告
• 页码范围: 393-401
• 页数: 9页
• 分类号: S511|Q943.2
• 字数: 6391字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1674-7968.2019.03.002

摘要

未知功能结构域蛋白家族(domains of unknown function protein families,DUFs)是一大群功能未表征的蛋白家族,在生命活动中具有重要作用.为了探究水稻(Oryza sativa)DUF基因OsDUF1475的生物学功能,利用CRISPR/Cas9技术对OsDUF1475基因进行靶向编辑.针对OsDUF1475基因第1个外显子设计2个single guide RNA (sgRNA)靶位点,分别构建获得2个CRISPR/Cas9重组载体;然后通过农杆菌(Agrobacterium)介导的遗传转化法导入水稻品种日本晴(Nipponbare)中,经潮霉素抗性筛选之后获得65株T0代转基因植株.对转基因植株的靶位点进行测序分析,发现有单碱基插入、10 bp以内碱基缺失和大片段DNA序列缺失3种类型.进一步分析氨基酸序列,发现这些突变造成氨基酸移码现象,进而导致蛋白质翻译的提前终止.上述结果表明,CRISPR/Cas9重组载体成功实现了对OsDUF1475基因的定向编辑,并且通过自交获得了T1代纯合突变植株.这些突变植株为进一步开展OsDUF1475功能研究提供了基础资料.