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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利用CRISPR/Cas9技术编辑OsRR22基因创制耐盐水稻种质资源
《山东农业科学 》 2023 北大核心
摘要：水稻是重要的粮食作物之一，在盐碱地开发和改良中发挥着重要作用。为了创制高耐盐水稻种质资源，利用CRISPR/Cas9基因编辑技术，在水稻品种盐丰47中对OsRR22设计3个靶位点进行基因编辑。通过PCR和测序鉴定，在T0代获得16个突变单株，其中靶位点1和靶位点2均有纯合突变，靶位点3没有检测到突变。在T1代转基因株系中，获得3株纯合突变且无T-DNA插入的纯合突变体。对T2代进行农艺性状分析发现，与野生型相比，突变体的株高显著降低，产量相关农艺性状均无显著变化。苗期耐盐性鉴定结果表明，在200 mmol/L NaCl处理7天后，突变株的存活率比野生型提高30%以上。综上，利用CRISPR/Cas9技术对水稻品种盐丰47进行了耐盐性改良，为耐盐水稻新品种的培育提供了理论和材料基础。
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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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利用CRISPR/Cas9技术编辑DTH8基因改良水稻99-25的抽穗期
《华北农学报 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：CRISPR/Cas9基因编辑技术已经成为水稻育种的重要手段。为培育早熟、丰产、优质的种质资源,以农艺性状优良、迟熟粳稻品种香糯99-25为试验材料,构建了CRISPR/Cas9双靶点表达载体对抽穗期基因DTH8进行编辑,采用农杆菌介导法将构建好的表达载体转化农杆菌EHA105。用携带重组质粒的农杆菌菌液侵染水稻愈伤组织,成功获得了30株T0转基因苗。对T0植株利用潮霉素特异引物进行分子检测,其中阳性植株29株,阳性率高达96.7%。设计特异性引物对29株阳性苗的靶位点上下游600 bp进行PCR扩增测序,结果表明,7株转基因阳性苗在第2个靶点附近发生了碱基替换或插入突变。对这7株突变株系的抽穗期进行调查,发现DTH8-2、DTH8-5、DTH8-9、DTH8-10、DTH8-17、DTH8-21的抽穗期提前。利用实时荧光定量PCR检测发现DTH8-2、DTH8-9、DTH8-17与香糯99-25相比DTH8基因表达显著降低。成功利用CRISPR/Cas9基因编辑技术对香糯99-25的DTH8基因进行了编辑,获得了抽穗期提前的DTH8突变体材料,为培育早熟、丰产、优质的水稻品种提供了种质资源。
关键词： 水稻 抽穗期 基因编辑 DTH8 CRSPR/Cas9
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基于焦磷酸测序技术建立基因编辑水稻检测方法
《生物技术进展 》 2020
摘要：基因编辑技术发展迅速,但对应的检测方法较少.为寻找创建基因编辑作物适用的检测方法,以PL3基因编辑水稻编辑位点为靶标,有效设计了焦磷酸测序的扩增引物及测序引物,并进行有效性检测,分别利用Sequence to Analyze等程序以及SNP和AQ两种模式完成了对PL3基因的定性和定量检测试验,建立了PL3基因编辑水稻编辑位点焦磷酸测序检测方法.结果表明,基于焦磷酸测序技术可以通过检测编辑位点从而将基因编辑型水稻与野生型水稻进行区分.与常规的转基因检测方法相比,该检测方法具有较好的准确性、高效性及高灵敏度等优点,在基因编辑型水稻编辑位点定性和定量检测分析方面具有很好的应用前景.
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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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PARMS在水稻基因编辑后代基因分型中的应用研究
《山东农业科学 》 2019
摘要：基因编辑技术为植物基因功能研究和作物遗传改良提供了有效途径.目前基因编辑植株基因分型多采用PCR/RE法、PAGE检测法、Sanger测序法等手段,但这些方法存在操作复杂、耗时长或成本高等问题.PARMS技术(penta-primer amplification refractory mutation system,五引物扩增受阻突变体系)是最新开发出的基于荧光检测的SNP基因分型方法,具有操作简便、耗时短、成本低的优势.本研究利用PARMS技术对水稻CRISPR/Cas9基因编辑植株进行了基因分型,鉴定结果与PAGE检测和Sanger测序法一致,证明PARMS技术可用于水稻基因编辑植株后代基因分型,也为其它作物基因编辑后代基因分型技术选择提供了参考.
关键词： 水稻 基因编辑 基因分型 五引物扩增受阻突变体系(PARMS)
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