利用CRISPR/Cas9技术创制广亲和水稻温敏雄性不育系

摘要：

[目的]为突破传统杂交转育方法对水稻两系不育系选育的限制,利用CRISPR/Cas9技术对籼型恢复系台恢31的温敏雄性核不育基因TMS5进行编辑,以获得全新水稻温敏雄性不育系.[方法]选择水稻温敏不育基因TMS5第1外显子的2段序列作为靶点,构建双靶点pHUE411-TMS5-gRNA载体,通过农杆菌侵染获得116株T0代转基因植株.[结果]经鉴定获得3种类型纯合突变体tms5-1、tms5-2和tms5-3,每一种突变均导致TMS5氨基酸序列的缺失.分期播种试验结果显示,幼穗分化敏感期温度为27℃时,tms5-1和tms5-3自交结实率分别为0.56％、0.03％,表现为高度不育,而tms5-2则完全不育.与野生型台恢31相比,不育系TB52S(即tms5-2)单株穗数增多,穗长变短,株高及每穗总粒数相较WT均下降25％,花药发白瘦小,无花粉粒充实,柱头、颖壳没有显著差异.TB52S幼穗分化4期时进行温度处理,确认TB52S的育性转换温度为26℃.TB52S分别与籼、粳型恢复系配组,F1的结实率超过90％.[结论]利用CRISPR/Cas9技术对籼型恢复系台恢31的温敏雄性核不育基因TMS5进行编辑,获得能够稳定遗传的水稻广亲和温敏雄性不育系TB52S,为两系不育系选育提供新的技术支撑.

关键词：CRISPR/Cas9、水稻、幼穗分化敏感期、自交结实、育性转换温度

所属期刊栏目：37

分类号：S511.01;S334;Q944.5

资助基金：浙江省重大科研攻关计划资助项目;台州市科技计划资助项目

在线出版日期：2023-05-25（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：233-243