科研产出
利用CRISPR/Cas9技术创制糯稻种质
《山东农业科学 》 2023 北大核心
摘要：基因组编辑技术已成为分子育种的重要手段。本研究利用CRISPR/Cas9系统，以直链淀粉含量合成基因Waxy（Wx）为编辑对象，构建敲除载体，利用农杆菌介导法转化优质粳稻品种圣稻22,共获得了20个T0代转化株系，测序结果表明16个株系实现了对Wx基因的定点编辑，突变率为80%,纯合及双等位率为20%。稻米外观品质检测表明13个株系外观呈现糯稻表型，直链淀粉含量测定表明有3个株系的直链淀粉含量降至2.0%以下。可见，利用CRISPR/Cas9系统可以快速改良水稻品种的直链淀粉含量目标性状，在品种的定向改良方面具有巨大的潜力。
关键词： 水稻 糯性 Wx基因 CRISPR/Cas9 基因编辑
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针对非洲猪瘟病毒p30基因CRISPR/Cas9基因编辑系统的构建和初步鉴定
《中国动物传染病学报 》 2023
摘要：构建针对非洲猪瘟病毒(ASFV)p30(CP204L)基因的CRISPR/Cas9基因编辑系统,探究该系统对p30蛋白真核表达的影响.以含p30基因序列的质粒p30-IRES为模板,定向扩增目的基因片段并克隆至pmCherry-N1载体,构建含有p30、红色荧光报告基因的融合表达质粒;通过网站http://crispr.mit.edu/设计靶向CP204L的单导向RNA(sgRNA),并克隆至Cas9表达质粒eSpCas9-2A-GFP(PX458)中.将融合表达质粒与Cas9表达质粒共转染HEK 293T细胞,同时设置对照组,转染48 h后通过Western blot和荧光定量PCR(qPCR)方法分别检测转染细胞中p30蛋白和mRNA表达水平.由于CRISPR/Cas9基因编辑系统靶向切割p30基因,Western blot和qPCR结果显示转染靶向p30基因的Cas9质粒后,p30蛋白的真核表达受到抑制,具有显著性差异(P<0.05).结果表明,CRISPR/Cas9基因编辑系统可以高效切割非洲猪瘟p30基因,抑制该蛋白的真核表达水平,该体系为抑制病毒生长和疫情防控提供了新的研究思路.
关键词： 非洲猪瘟病毒 p30基因 CRISPR/Cas9 单导向RNA 真核表达
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AtJAR1基因在拟南芥耐盐性中的功能分析
《浙江农林大学学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：[目的]茉莉酰氨基酸结合物合成酶(jasmonoyl amino acid conjugate synthase,JAR1)可以催化茉莉酸(jasmonic acid,JA)形成茉莉酸的活性形式茉莉酸异亮氨基酸复合体(jasmonic acid-isoleucine,JA-Ile),从而激活JA信号途径.JA信号途径在介导植物盐胁迫的响应中发挥重要作用,因此,探究AtJAR1在植物耐盐性中的功能对于研究JA信号途径影响植物耐盐性的机制具有重要作用.[方法]运用CRISPR/Cas9基因编辑技术,创建了2个不同的拟南芥Arabidopsis thaliana AtJAR1基因突变体,并对这2个突变体进行地上部生物量的统计分析和JA信号标记基因的表达分析,以确定AtJAR1基因功能缺失.之后,观察分析不同浓度氯化钠和脱落酸(ABA)处理对jar1突变体的种子萌发和幼苗建成的影响,明确AtJAR1基因对拟南芥耐盐性的影响.最后,通过比较分析盐处理前后野生型和突变体的钾离子(K+)和钠离子(Na+)质量摩尔浓度,以及高亲和力K+转运蛋白基因AtHAK5的表达变化情况,初步探究AtJAR1基因在拟南芥耐盐性中的功能.[结果]JA信号标记基因AtVSP1和AtVSP2的表达量大幅下调,表明AtJAR1基因功能丧失.与点突变产生的jar1-1突变体不同的是,这2个突变体表现为前3周生长加快,之后逐渐减缓并出现叶片萎蔫的表型.同时,AtJAR1突变可以缓解盐胁迫和ABA对种子萌发和根系生长产生的抑制作用.此外,盐胁迫下AtJAR1突变可以促进AtHAK5的表达和根系对K+的吸收转运.[结论]JA信号途径可能通过与ABA交互作用影响AtHAK5的表达量,以调节植物根系对K+的吸收转运,进而改变细胞内K+/Na+平衡,最终影响植物耐盐性.
关键词： 拟南芥 CRISPR/Cas9 茉莉酰氨基酸结合物合成酶 耐盐性 K+/Na+平衡
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CRISPR/Cas9基因编辑技术在作物中的应用
《核农学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：CRISPR/Cas9是由小导向RNA介导的基因组定向编辑技术。自2005年以来,该技术得到飞速发展,在生物学、医学和作物遗传育种等多个学科得到广泛应用。与以往的大范围核酸酶、锌指核酸酶（ZFNs）及类转录激活因子效应物核酸酶（TALENs）相比,CRISPR/Cas9技术具有独特的优越性,以其简便的操作和极高的编辑效率成为目前最主要的基因编辑技术。本文系统阐述了CRISPR/Cas9技术的起源发展、基因编辑特点,总结了该技术在作物基因编辑和其他方面的应用,旨在为利用该技术进行农作物种质创新、基因挖掘和育种提供参考。
关键词： 基因编辑 基因突变 作物遗传育种 CRISPR/Cas9
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CRISPR/Cas9基因编辑技术研究进展
《山东农业科学 》 2020
摘要：CRISPR/Cas9(clustered regularly interspaced short palindromic repeats/CRISPR-associated protein 9)是近年发现的继ZFNs和TALENs两种基因编辑技术之后的一种新型基因组定点编辑技术.本研究分别从CRISPR/Cas9系统的结构、类别、作用机制、相关应用以及存在问题等方面进行综述,旨在为相关领域研究提供参考.
关键词： 基因组编辑 CRISPR/Cas9 sgRNA 研究进展
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小麦Pinb基因启动子区CRISPR/Cas9基因编辑载体的构建
《山东农业科学 》 2020
摘要：CRISPR/Cas9介导的基因组编辑技术已经逐渐成熟并在多种植物中得到成功应用,促进了基因功能的研究。小麦籽粒硬度是决定小麦加工品质的重要性状,Pinb是控制籽粒硬度的关键基因之一。本研究以小麦Pinb基因为对象,联合采用常规PCR和Golden Gate cloning技术,构建了包含小麦Pinb基因启动子区双靶点的CRISPR/Cas9基因编辑载体。将重组载体转入小麦原生质体中进行sgRNA活性的检测,在两个靶点位置均发生了突变,编辑效率分别为4. 57%和4. 37%,基因编辑类型包括碱基替换和碱基缺失。该研究为在小麦中实现Pinb基因的定点突变奠定了基础,对其功能研究和小麦品质改良均具有重要意义。
关键词： 小麦 CRISPR/Cas9 基因编辑 Pinb基因
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一种玉米CRISPR/Cas9载体的构建
《山东农业科学 》 2016
摘要：Clustered regularly interspaced short palindromic repeats(CRISPR)/CRISPR-associated(Cas)9系统由于其突变效率高、制作简单、成本低,被越来越广泛地应用于植物基因组的精确修饰,是一种具有广阔应用前景的基因组定点改造分子工具。本研究构建了玉米淀粉合成酶调控因子基因ZmRSR1的CRISPR/Cas9载体系统,为在玉米中实现该基因的定向突变奠定了坚实基础,同时也为玉米基因组的定点突变修饰提供了重要参考。
关键词： CRISPR/Cas9 玉米 基因组编辑 调控因子
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