近日,中國農(nóng)業(yè)科學院棉花研究所棉花抗逆鑒定課題組創(chuàng)建了一種簡單高效的耐鹽相關內(nèi)源基因編輯突變體篩選方法,應用CRISPR/Cas9系統(tǒng)精確有效地編輯棉花的兩個耐鹽相關的內(nèi)源基因,為棉花的基因功能研究和分子育種提供了新思路。相關論文在線發(fā)表于《科學通報(Scientific Reports)》上。
CRISPR/Cas9來自微生物的免疫系統(tǒng),其利用一種Cas9酶,把一段作為引導工具的小RNA識別靶標DNA位點,就能在此處對DNA進行切斷或做其他改變。以往研究表明,CRISPR/Cas9系統(tǒng)可以在多種植物中對靶標基因進行高效編輯。作為異源四倍體棉花的陸地棉基因組大而復雜,獲得目標基因突變體的難度非常大,耐鹽性的研究是世界性難題,而CRISPR/Cas9系統(tǒng)為獲得棉花耐鹽突變體提供了非常好的思路。
科研人員研究發(fā)現(xiàn),對選取的棉花兩個與耐鹽相關的內(nèi)源基因GhCLA1和GhVP, CRISPR/Cas9在棉花的原生質(zhì)體中表達后,兩個基因靶標位點的突變大部分是堿基的替換,而在轉(zhuǎn)基因棉花植株中,該系統(tǒng)造成的靶標位點突變大部分是堿基的缺失。研究還發(fā)現(xiàn),CRISPR/Cas9系統(tǒng)在棉花細胞中具有目標特異性,即只瞄準那些為它們設定的目標基因?;诿藁ɑ蚪M大而復雜的特點,該研究表明利用CRISPR/Cas9系統(tǒng)成功創(chuàng)建了一種對棉花內(nèi)源基因編輯和篩選突變體的有效方法,而且具有高效率和特異性等特點。
該研究得到國家十三五重大專項經(jīng)費資助。棉花所陳修貴為該論文的第一作者,葉武威研究員為通訊作者。(通訊員 馮文娟)
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棉花所創(chuàng)建了一種簡單高效的棉花內(nèi)源基因編輯篩選方法
發(fā)布時間:2017-05-04
|來源: 中國農(nóng)業(yè)科學院棉花研究所
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