基于Cas9-Free的拟南芥ALB3基因编辑载体构建及验证
2020-02-28分类号:Q943.2
【部门】喀什大学生命与地理科学学院 新疆帕米尔高原生物资源与生态重点实验室 广东石油化工学院生物与食品工程学院
【摘要】建立一种高效安全的基因定点编辑体系,为研究植物的光合作用途径以及生理代谢过程提供理想材料。针对拟南芥靶基因ALB3设计2个sgRNA,引导Cas9蛋白识别PAM位点,从而实现ALB3基因的大片段敲除;将荧光筛选标记基因mCherry组装到CRISPR/Cas9载体中,构建一种带有荧光筛选标记的CRISPR/Cas9载体;利用农杆菌转化法转化拟南芥,对其后代进行筛选验证,在倒置荧光显微镜下挑选便可获得Cas9-Free的纯合突变种子。测序结果表明,含有可视化筛选标记基因的拟南芥ALB3基因编辑载体序列与预期一致,由此证明载体构建成功;通过倒置荧光显微镜观察,发现阳性转化拟南芥T_0种子含有红色荧光标记,表观观测以及分子鉴定表明T_1植株得到纯合突变后代,条带大小小于野生型,白化突变性状明显。挑选T_1不含荧光的种子进行培育得到的T_2植株,经分子鉴定发现已成功实现Cas9-Free且植株白化。本研究成功构建了一种带有荧光筛选标记且可实现拟南芥ALB3基因敲除的CRISPR/Cas9载体,并获得Cas9-Free的纯合突变植株,为拟南芥基因高效编辑载体的构建以及Cas9-Free基因编辑后代的获得提供了借鉴与参考。
【关键词】CRISPR/Cas9 ALB3基因 拟南芥 基因编辑 载体
【基金】广东省攀登计划项目(pdjhb0343;pdjh2019b0323);; 国家自然科学基金项目(31470677);; 广东省自然科学基金项目(2019A1515010709;2017A030307017);; 广东科技计划项目(2017A030303087);; 大学生创新项目及培育计划项目(733163;733164;733301;733317);; 自治区研究生科研创新项目(XJ2019G290);; 广东省高校基础与应用基础研究重大项目(2018KZDXM047)
【所属期刊栏目】华北农学报
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