利用CRISPR/Cas9技术敲除转基因水稻中的潮霉素标记基因

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 phosphotransferaseⅡ,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F1代进行检测,经PCR检测及测序验证表明,在杂交F1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

所属期刊栏目：33

分类号：S188(农业生物学)

资助基金：四川省财政创新能力提升工程;成都市科技局农业技术研发项目

在线出版日期：2020-07-09（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：901-906