基于CRISPR-Cas9基因編輯技術創制大豆gmnark超結瘤突變體
柏夢焱; 袁玨慧; 孫嘉豐; 厲蘇寧; 關躍峰 福建農林大學資源與環境學院; 福建福州350002; 福建農林大學海峽聯合研究院園藝植物生物學與代謝組學研究中心; 福建福州350002; 福建農林大學生物科學學院; 福建福州350002
關鍵詞：大豆 基因編輯 結瘤自我調節機制 移碼突變
摘要：為研究豆科作物結瘤自我調節機制(autoregulation of nodulation, AON)的作用機理,運用CRISPR-Cas9基因編輯技術創制大豆品種華春6號超結瘤gmnark突變體,設計3條靶向目的基因GmNARK的特異sgRNA,構建CRISPR-Cas9敲除載體。通過毛根轉化試驗選取sgRNA-B和sgRNA-C兩條編輯效率較高的sgRNA用于大豆穩定轉化,在T1代篩選出8種不同突變類型的突變體,在T2代通過營養液水培試驗證明其中5種突變體有超結瘤的表型。選取gmnark-A突變體作進一步表型分析,發現其具有超結瘤、植株矮小和葉片深綠的表型。本研究所創制的gmnark突變體是研究AON途徑作用機制與根瘤發育的重要遺傳材料,同時此新種質資源具有作為"綠肥"與其它作物進行間作或輪作的巨大潛力。
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