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水稻研究所王克劍創建了無標記轉基因水稻植株

發布時間:2019-09-09 17:35 作者:admin 來源:未知 點擊: 字號:

  近期,Journal of Genetics and Genomics 雜志在線發表了中國水稻研究所王克劍團隊題為Generation of marker-free transgenic rice using CRISPR/Cas9 system controlled by floral specific promoters 的研究論文。該研究利用花序特異表達基因啟動子驅動Cas9蛋白的表達,在完成轉基因篩選后自動將標記基因序列刪除,成功創建了無標記轉基因水稻植株。?

  目前,農桿菌介導的轉基因技術被廣泛應用于植物科學研究。植物表達載體通常含有編碼抗性蛋白的基因片段(標記基因),用以篩選轉基因陽性植株。但是,篩選過程完成之后,標記基因對于轉基因植株本身是多余的。

  研究人員希望利用在愈傷組織中不表達而在花序中特異表達基因的啟動子驅動Cas9蛋白表達,使得抗性標記在轉基因篩選過程中可以正常作用,獲得陽性T0代轉基因水稻植株,隨后的生殖階段Cas9蛋白表達,結合多個特異sgRNA同時產生切割,刪除包括抗性標記、Cas9蛋白編碼序列等在內不再需要的序列,從而在子代中獲得無標記的轉基因水稻種子。

  研究人員分別選定了OsMADS15、OsMADS58、OsMADS32、OsREC8四個基因的啟動子來驅動Cas9蛋白表達。經檢測發現,OsMADS15啟動子驅動Cas9表達獲得了無標記T1代轉基因水稻;OsMADS58驅動Cas9蛋白產生的轉基因T1代也可獲得標記片段刪除的植株,但均為雜合體;OsMADS32和OsREC8基因啟動子驅動Cas9蛋白未能產生無標記轉基因植株。

  該研究得到中國農科院創新工程經費資助。王俊杰博士和王春副研究員為共同第一作者,王克劍研究員為通訊作者。

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