利用CRISPR/Cas9系统敲除葡萄中VviEDR2提高对白粉病的抗性

杨禄山，郭 晔，胡 洋，文颖强*

西北农林科技大学园艺学院，农业农村部西北地区园艺作物生物学与种质创制重点实验室，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:2020-04-25发布日期:2020-04-25


基金资助:国家重点研发计划项目（2018YFD1000300）；国家自然科学基金项目（31772264）

CRISPR/Cas9-mediated Mutagenesis of VviEDR2 Results in Enhanced Resistance to Powdery Mildew in Grapevine（Vitis vinifera）

YANG Lushan，GUO Ye，HU Yang，and WEN Yingqiang*

College of Horticulture，Northwest A & F University，Key Laboratory of Horticulture 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:2020-04-25Published:2020-04-25

摘要/Abstract

摘要： 利用CRISPR/Cas9系统定点编辑葡萄白粉病感病基因VviEDR2（Enhanced disease resistance 2），在VviEDR2的DUF1336结构域设计靶位点VviEDR2-T1，构建CRISPR/Cas9敲除载体，通过农杆菌介导法转化‘无核白’葡萄胚性愈伤组织。对PCR阳性植株进行靶位点扩增测序，结果表明，共有8个转基因植株在靶位点处发生不同类型的双等位基因突变，编辑效率为32%；突变体植株生长势较弱，叶片较小，茎秆丛生、细弱。进一步对突变体植株进行抗病检测，结果表明，接种葡萄白粉菌（Erysiphe necator Schw.）5 d后，突变体植株叶片上白粉菌孢子仅能萌发出少量较短初级菌丝，表皮细胞产生大量明显的H2O2，而野生型叶片中白粉菌萌发出大量初级菌丝、次级菌丝和吸器，无明显H2O2产生。这些结果表明，可以利用CRISPR/Cas9技术编辑葡萄感病基因VviEDR2，提高葡萄白粉菌抗性。
中图分类号:
S 663.1

引用本文

杨禄山，郭 晔，胡 洋，文颖强*. 利用CRISPR/Cas9系统敲除葡萄中VviEDR2提高对白粉病的抗性[J]. 园艺学报, 2020, 47(4): 623-634.
YANG Lushan，GUO Ye，HU Yang，and WEN Yingqiang*. CRISPR/Cas9-mediated Mutagenesis of VviEDR2 Results in Enhanced Resistance to Powdery Mildew in Grapevine（Vitis vinifera）[J]. ACTA HORTICULTURAE SINICA, 2020, 47(4): 623-634.





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