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[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
史奇奇 李增强 韦范 汤丹峰 贾瑞星 谢红英 周瑞阳 陈鹏
为探明miRNA在红麻中的功能,以红麻基因组DNA为模板,根据红麻microRNA(miRNA)高通量测序数据结果,克隆红麻miR394前体基因序列,并构建CRISPR/Cas9载体。结果表明红麻miR394前体基因序列大小为175bp,用Mfold在线软件分析,其前体序列能形成稳定的二级结构。根据红麻miR394前体基因序列,设计合适的CRISPR/Cas9靶标序列,利用改良的CRISPR/Cas9多靶点载体系统,以AtU3b和AtU6-29质粒为模板,使用Overlapping PCR法构建AtU3b-sgRNA和AtU6-29-sgRNA表达盒,使用Golden Gate Cloning方法成功把靶标AtU3b-sgRNA和AtU6-29-sgRNA表达盒构建到pYLCRISPR/Cas9载体中,并将构建好的载体命名为pCas9-miR394。分离红麻叶片原生质体,将pCas9-miR394载体转入红麻叶片原生质体中进行瞬时表达,测序结果表明:2个靶点Target site 1(T1)和Target site 2(T2)处都发生碱基突变,表明pCas9-miR394载体在红麻原生质体中具有靶向切割的活性。
[期刊] 华北农学报
[作者]
宋平丽 李刚 许建锋 马青翠 亓宝秀 张玉星
为明确杜梨赤霉素受体GID1(Gibberellin insensitive dwarf 1)的生物学功能,以杜梨为试材,通过同源克隆方法得到PbGID1s基因,利用生物信息学分析软件构建基因结构并设计靶位点;利用酶切-连接方法将带有靶点的sgRNA表达盒构建至CRISPR/Cas9表达载体上;通过农杆菌介导方法,将CRISPR/Cas9表达载体转化至杜梨子叶中。结果表明,在杜梨基因组中克隆得到4个PbGID1s,分别命名为PbGID1b-1、PbGID1b-2、PbGID1c-1、PbGID1c-2,基因结构分析显示该家族基因均由2个外显子和1个内含子组成;氨基酸序列比对发现PbGID1s均具有GID1家族所特有的HGG和GXSXG保守结构域;将含有5个靶位点的sgRNA表达盒成功构建至pYLCRISPR/Cas9P_(35S)-N植物表达载体上,可同时对该家族4个基因进行编辑;杜梨遗传转化试验结果表明,共计浸染595粒杜梨子叶,获得抗性芽176个,阳性植株33株,转化效率达到5.55%。成功构建了可以同时靶向杜梨PbGID1s家族基因的CRISPR/Cas9载体,通过农杆菌介导,成功将该载体转化至杜梨子叶,并获得阳性植株,为杜梨遗传转化和基因编辑创建矮生突变体研究提供了重要参考。
[期刊] 华北农学报
[作者]
赵恒 张宏 廖芳丽 李刚 赵福永
基于CRISPR/Cas9的基因组编辑技术是一种新兴的分子修饰工具,可实现基因组特定位点碱基的缺失、插入或替换,造成基因功能丧失,现已广泛应用于基因功能的研究。为深入探讨甘蓝型油菜中Bn SVP的生物学功能,以中双11号基因组(甘蓝型油菜参考基因组,v4.1)中的4个Bn SVP为靶标基因,并针对不同染色体上的Bn SVP基因,应用CRISPR-P 2.0软件共设计了12条特异sg RNA种子序列,以实现4个Bn SVP同源基因的全部或部分敲除;以p YLCRISPR-Cas9P35S-H为基本载体,以At U3b或At U3d为sg RNA转录启动子,采用Golden gate cloning技术分别组装构建了6个双靶点CRISPR/Cas9植物表达载体。测序结果表明,6个CRISPR/Cas9植物表达载体各sg RNA表达盒DNA序列正确,双靶点组装顺序无误。研究结果为进一步原生质体瞬时表达和农杆菌介导的油菜遗传转化奠定了基础,同时也为应用CRISPR/Cas9基因组编辑系统研究植物多拷贝同源基因的功能提供参考。
[期刊] 湖南农业大学学报(自然科学版)
[作者]
李东昊 姜玲 刘春林 阮颖
以甘蓝型油菜‘湘油15号’为试材,通过生物信息学分析,运用CRISPR/Cas9系统对Bna SDG8第1个外显子上的Bna SDG8–A和Bna SDG8–C保守序列区域进行CRISPR/Cas9敲除位点设计,构建了CRISPR/Cas9敲除载体p CAMBIA1300–sg RNA/Cas9–Bna SDG8;通过遗传转化,获得转化植株19株;经测序比对,4株植株的Bna SDG8被成功编辑;通过对定向敲除植株开花时间的统计分析,初步确定Bna SDG8参与甘蓝型油菜开花时间的调控。
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
陶英杰 刘凤娟 毕春晓 任雪冰 曲瑞红 李科友 徐全乐
【目的】克隆山黧豆β-腈基丙氨酸合成酶基因（CASase）DNA全长序列，构建CRISPR/Cas9敲除载体，为筛选“低毒、高硫”山黧豆品系奠定基础。【方法】以萌发4 d山黧豆幼苗根部为材料，提取其基因组DNA，利用PCR克隆CASase基因全长；经序列同源性、内含子、外显子、sgRNA靶位点和脱靶分析后，在CASase cDNA上选取5个sgRNA靶位点进行寡核苷酸链设计和体外活性检测；从5个sgRNA靶位点中取活性较高的4个sgRNA，利用酶切连接法构建基因敲除载体pPLHACas9-sgRNA20r
[期刊] 华北农学报
[作者]
白璐 辛翠花 刘乐乐 王俊杰 简磊 邵玉涛 裴海霞 郭江波
为了研究本氏烟草NbEHD1基因的生物学功能，采用生物信息学方法对其基因结构、蛋白保守结构域、磷酸化位点、亚细胞定位及进化关系等多个方面进行预测。结果表明，本氏烟草NbEHD1编码序列全长1 638 bp,其基因组序列包含16个外显子和15个内含子。NbEHD1蛋白大概率定位于细胞质中，无信号肽，无跨膜区，蛋白序列有42个磷酸化位点。NbEHD1属于P-loop＿NTPase超家族，具有EHD家族特有保守结构域。系统进化关系结果表明，本氏烟草NbEHD1与马铃薯、番茄的EHD序列亲缘关系较近。经与SGN数据库中本氏烟草测序数据比对，获得NbEHD1预测的全序列并设计基因特异性引物，扩增得到其序列全长。在获得NbEHD1 CRISPR/Cas9基因编辑载体后，采用农杆菌介导的方法，将此载体成功转化到本氏烟草叶片，经鉴定成功获得T_0阳性植株16株，为进一步确定NbEHD1基因的生物学功能提供了研究材料。
[期刊] 华中农业大学学报
[作者]
张扬 黄维峰 周菲 林拥军
基于Golden Gate载体构建过程,对CRISPR/Cas9双靶点敲除技术的载体构建系统进行了优化,建立了一种简单快速高效且无PCR扩增的双靶点CRISPR/Cas9载体构建方法。在本方法中,只需将设计好的2个靶点DNA小片段和1个外源片段用T4DNA连接酶构建到CRISPR/Cas9载体上即可。用本方法对10个已报道的水稻基因构建了20个双靶点CRISPR/Cas9载体,阳性率为100%,测序结果显示无突变。该载体系统非常适合大批量CRISPR/Cas9载体的构建,同时也为其他植物中构建双靶点CRISPR/Cas9载体提供借鉴。
[期刊] 中国农业科学
[作者]
蒲艳 刘超 李继洋 阿尔祖古丽·塔什 胡燕 刘晓东
【目的】从番茄中克隆高效转录的SlU6启动子,构建CRISPR/Cas9基因编辑载体,并在番茄中建立CRISPR/Cas9系统,为番茄功能基因组学和分子育种研究提供技术基础。【方法】采用PCR方法从‘中蔬四号’番茄品种中克隆4种SlU6启动子,利用Transfer PCR方法分别对4个启动子进行两种不同长度的截短,分别构建8个截短的SlU6启动子驱动GUS的植物融合表达载体。利用农杆菌瞬时转化法分别转染番茄叶片,通过GUS染色筛选出在番茄叶片中转录活性较高的SlU6-2启动子。采用DNA重组技术构建以Sl
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
鲁玉柱 封振 边黎颖 梁建生
【目的】microRNA是一类长度为21~23 nt的非编码小分子RNA,对动植物的正常发育具有非常重要的调节作用。水稻Os-miR390的功能可能与生长素应答相关,拟采用转基因方法研究其生物学功能。【方法】根据水稻Os-miR390的前体RNA结构特点合理设计引物,从水稻基因组中克隆出其前体DNA片段,将其构建在玉米UbiI启动子驱动的表达载体中,并转入水稻。【结果】利用PCR成功地从水稻基因组中扩增出了Os-miR390前体基因,并将其构建在UbiI水稻组成型启动子下。经农杆菌介导,将其成功转入水稻愈伤,获得抗性幼苗,经过PCR检测,得到阳性转基因植株。【结论】T0代转基因植株表现叶片黄化...
[期刊] 华北农学报
[作者]
斯钦巴特尔 莫日根 哈斯阿古拉 张剑峰
以甜菜丛根病根或病叶总RNA为模板,经反转录PCR扩增合成编码BNYVV CP的全长cDNA,将其克隆于pUCm-T载体上,获得了重组质粒pUCm-T/CP。经序列分析,此cDNA为一个567 bp长的开放阅读框架,编码由188个氨基酸组成的病毒外壳蛋白。又将CP基因构建到植物双元载体pROKⅡ中。最后通过三亲融合,得到了融合农杆菌LB4404。
[期刊] 南京农业大学学报
[作者]
张芸 李会 车丽玲 黄思齐 邱承祥 杨志敏
MicroRNAs(miRNAs)是一类内源性长度约为21～24个核苷酸,在基因表达、生长发育、细胞周期及环境胁迫等方面起着重要作用的单链非编码小分子RNA。研究表明:植物miRNAs通过转录后以切割的方式对其靶基因的表达起着负调控作用。miR395的靶基因分别为ATP硫酸化酶和硫转运体SULTR2;1,两者在硫同化及转运中起着重要的作用。为了进一步探究miR395的功能,本研究利用PCR法从拟南芥中克隆了miR395d前体基因,并与pCAMBIA1304载体连接,构建了miR395d前体基因的过量表达载体,通过根癌农杆菌介导法将其转化到甘蓝型油菜特选4号中,目前已获得了转基因植株。
[期刊] 水产学报
[作者]
潘启华 陆可 罗君志 蒋月雯 夏必琳 陈磊 王梦洋 戴荣贵 陈天圣
青鳉是研究基因功能、器官发生和发育机制的模式生物之一，基因编辑技术已在青鳉中得到广泛应用，但利用CRISPR/Cas9技术构建青鳉突变体的详细过程还未见报道。为了完整详细地阐明青鳉突变体的构建过程，本研究以青鳉Olpax6.1基因的敲除为例，首先利用ChopChop网站设计获得Olpax6.1基因gRNA的靶点；其次通过PCR扩增和质粒酶切分别获得gRNA和Cas9mRNA体外转录的模板并通过体外转录合成gRNA和Cas9mRNA；再者将Cas9mRNA和gRNA混合进行青鳉胚胎显微注射获得突变F_(0)；最后利用PCR、T7EndonucleaseI酶切和Sanger测序筛选F_(0)与野生型杂交的子代获得相同突变类型的F_(1)，进而将相同突变的F_(1)进行杂交并筛选其子代获得了青鳉Olpax6.1 敲除的纯合突变体，纯合突变体表现出眼部发育畸形的经典表型。本研究为青鳉突变体的构建提供详细完整的实验方案，同时也为其他鱼类突变体的构建提供技术参考。
关键词：
青鳉 Cas9 突变体 基因编辑技术
[期刊] 华北农学报
[作者]
孙德慧 王晓宇 王莹 霍红雁 刘海臣 徐惠 张继星
为了探究类钙调蛋白基因家族成员在蓖麻体内的作用及表达模式，在蓖麻体内挖掘家族基因CML42,并对其进行克隆与表达分析。以哲蓖三号植株为试验材料，克隆获得RcCML42完整编码区序列(CDS),利用生物信息学方法对RcCML42基因序列进行分析，包括编码氨基酸、蛋白分子量及等电点、跨膜结构域、氨基酸序列一致性等内容。通过荧光定量PCR(qRT-PCR)技术，检测RcCML42基因在蓖麻植株根、茎、叶位置不同时间点的特异性表达情况。结果显示，RcCML42 CDS长度为597 bp,编码198个氨基酸，含有3个EF-hand钙结合结构域。蛋白分子量为22.27 ku,等电点为4.55,不存在跨膜结构域。氨基酸序列一致性分析表明，RcCML42与巴西橡胶树一致性最高，达86.84%。qRT-PCR结果显示，RcCML42基因在蓖麻根、茎、叶组织中均有表达，在经NaCl处理后，RcCML42在根中的表达量呈现先下降后上升的趋势。RcCML42在茎中12 h高度表达，在叶中为8 h高度表达。且在茎中的表达量显著高于其在根、叶中的表达。CML是植物体内最重要的一类钙感受器，通过与钙调素结合蛋白结合进而对植物细胞进行调控。当植物受到环境中NaCl侵害时，CML可以参加体内钙离子的调节，进而减轻盐胁迫对植物体的损害。综上，推测RcCML42在盐胁迫条件下的蓖麻信号转导中起重要作用。
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
姚新灵 万巧风 陈彬 李珺 丁海麦 狄建军 郭蔼光
为了研究不同启动子驱动的反义SAGP抑制内源ADP-Glc PPase小亚基编码基因表达的效果,创造适于外源基因表达的突变体,利用RT-PCR方法,由马铃薯块茎cDNA克隆获得ADP-Glc PPase小亚基编码基因(SAGP)的1 821 bp cDNA。核酸数据库检索和序列比对分析表明,已克隆的SAGP基因cDNA推测编码607个氨基酸组成的多肽,其中第312和411的天冬酰氨均突变为丝氨酸。以pCambia为基础,分别构建了CaMV35S和GBSSI块茎启动子驱动的小亚基cDNA反义结构植物表达载体。
[期刊] 华北农学报
[作者]
苏丽艳 李正国 樊晶 高雪 杨迎伍 邓伟 郝彦伟
从脐橙果皮褐变相关基因的cDNA抑制差减文库中,获得了一个CAB基因家族的同源EST序列,通过快速扩增cDNA末端(RACE)方法成功克隆得到984bp的CsCAB全长基因(GenBank登录号EF010854)。序列分析结果表明,CsCAB包含一个621bp的开放阅读框(ORF),编码207个氨基酸;CsCAB蛋白与钙结合蛋白具有很高的同源性,且具有钙结合蛋白的保守结构域EF-hand。并构建了脐橙CsCAB基因的正、反义植物表达载体pCAMBIA1301-CABs和pCAMBIA1301-CABas,为该基因的功能研究奠定了基础。
关键词：
脐橙 CsCAB 克隆 表达载体 构建
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