利用CRISPR/Cas9鉴定玉米发育相关基因ZmCen

• 作者: 雷海英 赵青松 白凤麟 宋慧芳 王志军
• 来源期刊: 中国生物工程杂志
• 学科: 生物学
• 关键词: CRISPR/Cas9技术 玉米 ZmCen雄花序
• 年，卷（期）: 2020,（12）
• 所属期刊栏目: 技术与方法
• 页码范围: 49-57
• 页数: 9页
• 分类号: Q789
• 语种: 中文
• DOI: 10.13523/j.cb.2008119

摘要

目的:利用CRISPR/Cas9(clustered regularly interspaced short palindromic repeats/CRISPR-associated protein 9)系统构建玉米中心蛋白(Centrin)的表达载体,经转化后分析其对玉米生长发育的影响.方法 :针对ZmCen基因的第一个外显子设计sgRNA,将其连入pOMS01-Cas9-ZmCen-sgRNA表达载体,转化农杆菌GV3101后,侵染玉米自交系材料B104的愈伤组织,经继代、诱导、分化成苗,筛选出转基因后代.对To代和T1代基因组DNA进行PCR验证、测序及表型分析.结果 :成功构建ZmCen的表达载体.侵染农杆菌后,PCR测序显示,To代和T1代突变率分别为20.13％和64.52％,其中T1代的纯合缺失突变率为5％.序列分析表明,ZmCen基因的编辑靶点附近发生了碱基的替换、插入或缺失.经与野生型表型比对发现,ZmCen突变体T1代植株出现发育缓慢且雄花序不完全发育表型,纯合突变体植株雄花序则完全不发育.结论 :通过CRISPR/Cas9技术成功地对玉米ZmCen基因进行了编辑,ZmCen突变体的获得为玉米雄性器官发育相关基因的研究奠定了基础.