利用CRISPR/Cas9技术敲除转基因水稻中的潮霉素标记基因
2020-05-28分类号:S511
【部门】四川省农业科学院生物技术核技术研究所
【摘要】【目的】在植物转基因研究中,使用选择标记基因(Selectable Marker Gene, SMG)使得转化子的筛选更准确便利,但存在SMG的转基因植株可能对人类健康及生态环境造成潜在危害,这也限制了转基因植物商业化的应用前景。因此去除转基因植物中的SMG十分必要。【方法】本研究利用CRISPR/Cas9基因编辑技术,针对水稻转基因中常用的SMG潮霉素抗性基因(hygromycin phosphotransferase II,hptII)设计构建了编辑载体,利用农杆菌(LBA4404)介导的遗传转化方法转化水稻日本晴,得到转化植株,再将转化植株与带有hptII基因的植株进行杂交。【结果】通过遗传转化及分子鉴定,本研究得到了18株可用于编辑hptII基因的转化植株,进一步对转化植株与带有hptII基因的植株杂交的F_1代进行检测,经PCR检测及测序验证表明,在杂交F_1代植株中,hptII基因的DNA确有编辑发生,包括碱基缺失、替换以及插入等,使得hptII基因不能成功转录。【结论】利用CRISPR/Cas9技术,成功获得了删除hptII基因的转基因水稻。这为植物转基因研究实现无选择标记基因(marker-free)奠定了基础。
【关键词】水稻 遗传转化 潮霉素抗性基因 无选择标记基因 CRISPR/Cas9
【基金】四川省财政创新能力提升工程(2016QNJJ-001;2016 ZYPZ-002);; 成都市科技局农业技术研发项目(2015-NY02-00068-NC)
【所属期刊栏目】西南农业学报
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