利用CRISPR/Cas9技术对水稻香味品质进行遗传改良

• 作者: 周俊飞 彭海 方治伟 李甜甜 李论 汪伟航 陈利红 高利芬
• 来源期刊: 华北农学报
• 学科: 农学
• 关键词: 香稻 龙粳31 CRISPR/Cas9 2-乙酰-1-吡咯啉 Badh2
• 年，卷（期）: 2020,（2）
• 所属期刊栏目: 作物遗传育种·种质资源·生物技术
• 页码范围: 57-64
• 页数: 8页
• 分类号: Q78|S511.03
• 字数: 5735字
• 语种: 中文
• DOI: 10.7668/hbnxb.20190361

摘要

为了获得经济价值更高的香稻品种,利用成熟的CRISPR/Cas9技术,在水稻Badh2基因上设计sgRNA-E2和sgRNA-E32个靶位点,对超级稻品种龙粳31的香味品质进行改良,其中靶位点sgRNA-E2跨第2个内含子和第2个外显子,靶位点sgRNA-E3位于第3外显子区.经检测共获得有碱基突变的转基因植株6株,其中2个单株为纯合突变,4个单株为双等位突变.突变类型包括碱基缺失、插入及碱基变异,其中突变单株Badh2-E2-13有大片段缺失,为双等位突变,分别缺失64,108 bp.在转录水平上发现6个突变株系的Badh2基因表达量均比野生型显著降低(P<0.05).通过气相色谱-质谱联用(GC-MS)技术检测T0突变体种子的香味物质2AP含量,发现5个突变单株的2AP含量相对野生型显著提高(P<0.05),2个突变单株达到阳性对照(信香粳1号)水平,其中1个相比阳性对照显著提高.通过对6个突变株系的T1主要农艺性状的调查发现,3个株系在香味物质含量提高的同时主要农艺性状和野生型没有显著差异.进一步对T1植株进行筛选,共获得了无转基因序列的突变单株10个.综上,利用CRISPR/Cas9技术成功对超级稻品种龙粳31的香味品质进行了遗传改良,实现了香味物质含量的显著提高,为香稻和超级稻的育种提供了基础材料.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	周俊飞	江汉大学系统生物学研究院	6	22	3.0	4.0
2	高利芬	江汉大学系统生物学研究院	5	4	1.0	2.0
3	汪伟航	江汉大学系统生物学研究院	1	0	0.0	0.0
4	陈利红	江汉大学系统生物学研究院	6	1	1.0	1.0
5	方治伟	江汉大学系统生物学研究院	2	3	1.0	1.0
6	李论	江汉大学系统生物学研究院	3	3	1.0	1.0
7	李甜甜	江汉大学系统生物学研究院	4	1	1.0	1.0