利用CRISPR/Cas9敲除葡萄VviPDS1基因的研究

郭 晔，万东艳，柴壮壮，王跃进，文颖强*

西北农林科技大学园艺学院，农业部西北地区园艺作物生物学与种质创新重点实验室，旱区作物逆境生物学国家重点实验室，陕西杨凌 712100

出版日期:2019-04-25发布日期:2019-04-25


基金资助:国家自然科学基金面上项目（31772264）；杨凌示范区农业科技示范推广项目（2017-TS-24）

Knock-out Analysis of VviPDS1 Gene Using CRISPR/Cas9 in Grapevine

GUO Ye，WAN Dongyan，CHAI Zhuangzhuang，WANG Yuejin，and WEN Yingqiang*

College of Horticulture，Northwest A & F University，Key Laboratory of Horticultural Plant Biology and Germplasm Innovation in Northwest China，Ministry of Agriculture，State Key Laboratory of Crop Stress Biology for Arid Areas， Yangling，Shaanxi 712100，China

Online:2019-04-25Published:2019-04-25

摘要/Abstract

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。
中图分类号:
S 663.1

引用本文

郭 晔，万东艳，柴壮壮，王跃进，文颖强*. 利用CRISPR/Cas9敲除葡萄VviPDS1基因的研究[J]. 园艺学报, 2019, 46(4): 623-634.
GUO Ye，WAN Dongyan，CHAI Zhuangzhuang，WANG Yuejin，and WEN Yingqiang*. Knock-out Analysis of VviPDS1 Gene Using CRISPR/Cas9 in Grapevine[J]. ACTA HORTICULTURAE SINICA, 2019, 46(4): 623-634.





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