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我國成功實現植物基因高效率單堿基定點替換
日期:2017-01-11 來源:中國農科院網站
  近日,中國農業科學院作物科學研究所農作物轉基因技術與應用創新團隊成功在水稻中實現靶標基因高效單堿基定點替換。該研究對開展重要農藝性狀的功能基因鑒定、復雜農藝性狀的調控網絡解析和新種質創制,加快農作物遺傳改良進程具有重要意義。相關研究成果于2016年12月9日在線發表在Cell子刊《分子植物(Molecular Plant)》雜志上。
  據悉,該所農作物轉基因技術與應用創新團隊與華中農業大學趙云德教授實驗室合作,利用改造后CRISPR/Cas9系統,通過利用胞嘧啶脫氨酶、Cas9(D10A)和尿嘧啶糖基化酶抑制劑 (UGI)的融合基因(BE3),構建植物表達載體,以水稻OsPDS和OsSBEIIb為靶標基因進行單個堿基定點替換研究。結果表明,在所選的3個靶點中,均獲得預期定點突變植株,即在靶點序列的4-8位置由胞嘧啶C突變成胸腺嘧啶T(或鳥嘌呤G突變成腺嘌呤A),效率最高可達20%左右。該系統在植物中的成功利用,表明其可作為一種可行、有效的單個堿基定點替換方法用于農作物遺傳改良。重要農作物CRISPR/Cas9介導的基因組定點修飾體系的建立,可望大大加快農作物育種進程,具有重要理論價值和應用前景。
  這是繼該團隊在分子植物Molecular Plant(2016, 9: 628
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