作者:张晴丹 来源:中国科学报 发布时间:2023/9/27 19:50:03
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我国学者建立高效白桦基因编辑体系

 

近日,东北林业大学林木遗传育种全国重点实验室教授郑志民团队在Plant Biotechnology Journal在线发表研究论文,该研究将筛选到的优树DL-1品系作为遗传转化受体材料,以白桦PDS为靶基因,筛选白桦内源Pol III启动子,建立了白桦高效遗传转化体系和基因编辑体系。

随着CRISPR/Cas9基因编辑技术不断发展,该技术可用于诸多物种的品种改良过程中。但在林木分子育种中,由于林木基因组复杂、生长周期长、遗传转化效率低,基因编辑技术应用非常受限。

研究人员对“国家白桦良种基地”的白桦良种进行单株再生效率的筛选,以白桦腋芽为外植体进行离体培养,通过比较腋芽萌动、愈伤组织诱导率及不定芽分化率等指标,比较不同优树单株间无性繁殖效率的差异,最后筛选到一株优良单株(命名为DL-1)的愈伤分化率为100%,在25天生长期时即可形成不定芽,且不定芽茎粗,茎杆呈绿色,叶片大且厚。以DL-1优树为受体材料,进行白桦高效遗传转化/基因编辑体系的建立,以八氢番茄红素脱氢酶(PDS)基因为靶基因,以拟南芥ATU6-26启动子和大豆中GmU6-5启动子对照,对16个白桦内源Pol III启动子进行了筛选和鉴定。通过比较不同启动子驱动sgRNA的载体的转基因效率、基因编辑效率、双等位突变效率。最终,筛选到白桦内源的U6-2,U6-6和7SL等启动子具有较高的基因编辑效率和双等位突变效率。该研究为白桦及其他林木基因功能研究和分子育种奠定了基础。

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白桦基因编辑体系的优化   受访者供图

该研究得到国家重点研发计划“林木良种高效基因编辑技术研究”的资助。

相关论文信息:https://doi.org/10.1111/pbi.14176


 
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