福建农业学报2024,Vol.39Issue(1) :17-24.DOI:10.19303/j.issn.1008-0384.2024.01.003

应用CRISPR/Cas9基因编辑技术获得高直链淀粉水稻种质

CRISPR/Cas9 Technology-generated High-amylose Rice Varieties

吴敏 黄娟 石桃雄 朱丽伟 邓娇 梁成刚 汪燕 刘飞 李荣 蔡芳 陈庆富
福建农业学报2024,Vol.39Issue(1) :17-24.DOI:10.19303/j.issn.1008-0384.2024.01.003

应用CRISPR/Cas9基因编辑技术获得高直链淀粉水稻种质

CRISPR/Cas9 Technology-generated High-amylose Rice Varieties

吴敏 1黄娟 1石桃雄 1朱丽伟 1邓娇 1梁成刚 1汪燕 1刘飞 1李荣 1蔡芳 1陈庆富1
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作者信息

  • 1. 贵州师范大学生命科学学院/贵州省荞麦工程技术研究中心,贵州 贵阳 550025
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摘要

[目的]通过CRISPR/Cas9基因编辑技术遗传改良水稻种质,创制高直链淀粉新材料.[方法]以水稻品种中花 11为试验材料,利用CRISPR/Cas9编辑系统对水稻淀粉分支酶(Starch branching enzymes,SBE)基因OsSBE 3进行靶向编辑,利用PCR技术鉴定无标记纯合突变体,并测定其淀粉含量.[结果]T0 代获得 10株突变体株系,T1 代获得 5个无标记纯合突变株系,其中 4个株系(sbe3-22-6、sbe3-25-3、sbe3-25-4、sbe3-25-6)的直链淀粉含量和淀粉直支比显著高于野生型.[结论]本研究创制了高直链淀粉含量的水稻新种质,为水稻品质改良提供了参考.

Abstract

[Objective]A series of new rice germplasms with high content of amylose derived from Zhonghua 11 using the CRISPR/Cas9 technology was generated.[Method]The gene of starch branching enzyme in rice,OsSBE3,was targeted for the genetic editing by CRISPR/Cas9.Homozygous T-DNA-free mutants were verified by PCR with starch content measured.[Result]Ten mutant lines were obtained from the T0 generation.From the T1 generation,5 homozygous T-DNA-free lines were obtained that included 4 lines,i.e.,sbe3-22-6,sbe3-25-3,Sbe3-25-4,and sbe3-25-6,showing significantly increased amylose content and amylose/amylopectin ratio over the wild type.[Conclusion]A series of new rice germplasms with high amylose content was created.

关键词

水稻/直链淀粉/支链淀粉/淀粉直支比/基因编辑/CRISPR/Cas9

Key words

Rice/amylose/amylopectin/amylose/amylopectin ratio/genetic editing/CRISPR/Cas9

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基金项目

国家自然科学基金(32060508)

贵州省科技计划(黔科合基础-ZK[2021]一般109)

贵州省科技计划(黔科合基础-ZK[2023]一般278)

贵州师范大学学术新苗基金(黔师新苗[2021]A16号)

云南省科技重大专项与重点研发计划(202202AE090020)

出版年

2024
福建农业学报
福建省农业科学院

福建农业学报

CSTPCD北大核心
影响因子:0.656
ISSN:1008-0384
参考文献量31
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