文章详细阐述了通过基因枪将CRISPR/Cas9 IVT和RNP导入小麦未成熟幼胚实现基因组定点修饰的DNA-free基因组编辑体系。介绍了整个流程包括CRISPR/Cas9 IVT和RNP的制备、编辑活性体外及原生质体验证、基因枪幼胚转化法、突变体群体的快速筛选鉴定等具体方法和实验细节。该方法只需要9-11周即可在T0代就获得不含外源DNA的靶向修饰小麦突变体。由于IVT和RNP是以瞬时表达的方式发挥作用,成功避免外源DNA整合到宿主基因组中而且大大降低脱靶效应。该DNA-free基因组编辑体系的建立将有助于进一步完善作物基因组编辑技术,推进基因组编辑育种产业化进程。
该研究成果于2018年2月1日在线发表于Nature Protocols杂志上(DOI:10.1038/nprot.2017.145)。高彩霞研究组博士生梁振和副研究员陈坤玲为该论文的并列第一作者。相关研究得到科技部、农业部、中科院以及国家自然基金委的资助。
删除或更新信息,请邮件至freekaoyan#163.com(#换成@)
高彩霞研究组发表利用CRISPR/Cas9 IVT或RNP实现小麦基因组编辑的方法文章
本站小编 Free考研/2020-05-26
相关话题/基因 副研究员
钱文峰研究组发现遗传互作网络对染色体上基因顺序的决定作用
真核生物基因在染色体上的呈线性排列。在多个物种中均有报道指出,基因的排列顺序不是完全随机的。然而基因有序排列的进化机制仍不明确。 中国科学院遗传与发育生物学研究所钱文峰研究组根据进化理论模型推测遗传互作网络是影响基因排列顺序的重要因素。研究者对基因顺序的形成进行了进化模拟计算,并对酵母遗传互作网络 ...中科院遗传与发育生物学研究所 本站小编 Free考研 2020-05-26高彩霞研究组在高保真CRISPR-Cas9基因组编辑方法研究中取得新进展
基因组编辑是生命科学新兴的颠覆性技术,特别是基于CRISPR-Cas9系统的基因组编辑工具近几年迅猛发展,在医疗、农业等领域得到广泛应用。然而,Cas9脱靶现象是目前限制其发挥巨大潜力的最主要问题之一,提高该系统的特异性一直是基因组编辑方法研究的焦点。 通过蛋白质工程的方法,美国两个课题组前期分别 ...中科院遗传与发育生物学研究所 本站小编 Free考研 2020-05-26单细胞转录组学研究揭示植物中存在着广泛的单等位基因表达
单等位基因表达(monoallelic gene expression)是指在二倍体生物的细胞中一个基因的全部转录本均来自一个等位基因的现象。群体水平的细胞表达谱分析(bulk analysis)表明,印记效应与等位基因间的相互抑制作用是产生单等位基因表达的两种可能的机制。由于群体水平的分析可能低估 ...中科院遗传与发育生物学研究所 本站小编 Free考研 2020-05-26苦荞基因组的测序揭示芦丁的生物合成及耐逆机制
苦荞是少有的药食两用作物之一,具有良好的经济价值和开发潜力。苦荞属于石竹目蓼科,起源于中国西南部,具有较高的耐铝、耐旱、耐寒等耐逆特性,适合于在高海拔干旱或土壤肥力不足的地区种植。苦荞籽粒具有很高的营养价值,蛋白含量高且富含人类不能合成的必须氨基酸,也含有多种维生素和矿物质,特别是苦荞种子含有大量的 ...中科院遗传与发育生物学研究所 本站小编 Free考研 2020-05-26橡胶草基因组序列解析工作取得重要进展
天然橡胶是与石油、钢铁、煤炭并重的世界四大工业原料之一,2015年全球消耗总量达12.14百万吨,产值约170亿美元。巴西三叶橡胶树一直是天然橡胶的主要来源,但由于种植面积限制、生产成本增加、遗传背景狭窄和病虫害严重等因素,橡胶生产逐渐难以满足需求。我国是天然橡胶消费大国,而巴西三叶橡胶树可种植面积 ...中科院遗传与发育生物学研究所 本站小编 Free考研 2020-05-26钱文峰研究组发现组蛋白修饰分工调控基因表达水平和基因表达噪音
基因表达过程依赖于转录因子、染色质调控因子和染色质等生物大分子在布朗运动过程中的随机碰撞,因此,即使是基因型和分化类型完全相同的细胞在相同环境下也存在基因表达的差异,被称为基因表达噪音。研究基因表达噪音,对研究干细胞增殖分化、个体发育、病原菌的抗药性以及农作物的稳产有着重要的意义,而其在人类早期胚胎 ...中科院遗传与发育生物学研究所 本站小编 Free考研 2020-05-26遗传发育所水稻基因组编辑研究取得重要新进展
水稻突变体是进行水稻功能基因组学基础研究和水稻分子设计育种的重要材料。常规的水稻突变体来源于自发突变或化学、物理及生物的诱变,具有很大的随机性和局限性,不能满足大规模的水稻功能基因组学研究和水稻分子设计育种的需求。利用高效便捷的CRISPR/Cas9基因组编辑技术和高通量的寡核苷酸芯片合成技术可以大 ...中科院遗传与发育生物学研究所 本站小编 Free考研 2020-05-26梁承志研究组构建出一个目前最高质量的植物基因组参考序列
随着PacBio单分子实时(SMRT)测序技术的发展,利用它已能够独立完成高质量基因组草图的组装。然而,这些草图序列中仍然存在多种错误,比如序列中会包含有很多嵌合体(即不同位置的序列连接到了一起)或是组装质量比较差的区域等,特别是重复序列区域有的没有组装出来,有的组装出来多个序列,而且这些错误通常也 ...中科院遗传与发育生物学研究所 本站小编 Free考研 2020-05-26张劲松研究组和陈受宜研究组等鉴定了大豆百粒重调控基因
大豆是我国重要的粮食作物和经济作物,是植物蛋白和油分的重要来源。百粒重是大豆产量的重要构成因子,因此是大豆育种的重要目标性状。由于栽培大豆品种遗传基础狭窄,在育种过程中某些栽培大豆品种中优异等位的丢失,阻碍了大豆百粒重和产量的进一步增加。近年来研究人员对大豆百粒重遗传位点的研究较多,目前SoyBas ...中科院遗传与发育生物学研究所 本站小编 Free考研 2020-05-26水稻理想株型基因超高产等位位点的克隆与作用机理解析取得重要进展
水稻株型是决定水稻产量的主要因素之一,也是决定抗倒性的主要农艺性状,水稻理想株型的塑造是提高水稻产量的重要途径。控制水稻理想株型的主基因IPA1 (Ideal Plant Architecture 1) 编码一个含SBP-box的转录因子,参与调控多个生长发育过程。我国近些年培育的很多超级稻品种都具 ...中科院遗传与发育生物学研究所 本站小编 Free考研 2020-05-26