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基于CRISPR/Cas9的毛果杨bHLH106转录因子的功能研究

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[目的]采用CRISPR/Cas9基因编辑系统创制毛果杨(Populus trichocarpa)bHLH106(Basic Helix-Loop-Helix 106)基因的突变体,分析植株的表型特征,初步揭示PtrbHLH106基因在毛果杨木材形成过程中的功能.[方法]基于前期对毛果杨野生型(WT)茎干的不同细胞类型(形成层、木质部和韧皮部细胞)RNA-seq数据,克隆得到一个在形成层及木质部较高表达的bHLH基因PtrbHLH106.采用CRISPR/Cas9基因编辑技术创制毛果杨PtrbHLH106的功能缺失突变体.对生长60、90、120d的毛果杨ptrbhlh106突变体和WT植株进行表型观察;对生长120 d的植株各茎节进行石蜡切片,利用甲苯胺蓝染色观察并进行细胞统计分析.[结果]获得毛果杨ptrbhlh106突变体;与WT相比,突变体植株的株高、地径无明显差异;在整个测量的生长周期中,第8茎节长度有缩短的趋势,茎节数量有增加的趋势;形成层细胞层数有增加的趋势但差异不显著,导管细胞孔径显著增大,纤维细胞数量显著减少.[结论]ptrbhlh106突变体与WT植株在导管孔径和纤维细胞数量上存在差异,初步证明PtrbHLH106基因参与了调控毛果杨次生木质部的发育.
A functional study of bHLH106 transcription factor based on CRISPR/Cas9 in Populus trichocarpa

孙佳彤、国艳娇、李爽、周晨光、姜立泉、李伟

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林木遗传育种国家重点实验室(东北林业大学),黑龙江哈尔滨 150040

毛果杨 次生木质部发育 CRISPR/Cas9基因编辑 PtrbHLH106转录因子

国家自然科学基金青年科学基金中央高校基本科研业务费专项

320013322572018CL01

2021

10.12302/j.issn.1000-2006.202107031

南京林业大学学报(自然科学版)
南京林业大学

南京林业大学学报(自然科学版)

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子：1.012
ISSN：1000-2006
年,卷(期)：2021.45(6)
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