基于CRISPR/Cas9的棉花GhbHLH71基因编辑突变体的分析

摘要：

碱性/螺旋-环-螺旋(basic/helix-loop-helix,bHLH)转录因子在植物的生长发育、次生代谢、信号转导、逆境胁迫等方面起重要的调控作用.棉花GhbHLH71 基因cDNA全长 996 bp,编码 331 个氨基酸残基,蛋白序列中含有保守的bHLH结构域,属于bHLH转录因子家族成员.实时荧光定量分析结果表明,GhbHLH71 基因在棉花纤维快速伸长期 3～12 DPA(days post anthesis,DPA)相对高表达,暗示其主要在棉花纤维发育过程中发挥作用.构建该基因的CRISPR/Cas9基因编辑载体进行了棉花遗传转化,T0 代再生株经过Cas9基因的PCR检测以及靶位点突变情况检测分析,获得 6 个 T0 代基因编辑突变体.T1 代不同突变株系在棉花生长发育期的表型性状与对照相比无明显差异,但成熟纤维的长度与对照相比皆明显变短.T2 代突变株系可以稳定遗传 T1 代株系纤维变短的表型.其中 4#和 8#株系连续2代的纤维长度与对照相比缩短比率皆达20%以上,表明GhbHLH71基因的突变主要影响了棉花纤维细胞的伸长.本研究为深入了解棉花中bHLH转录因子的生物学功能以及棉花纤维发育的分子机制提供了一定的参考.

关键词：棉花、bHLH转录因子、GhbHLH71基因、纤维发育、CRISPR/Cas9基因编辑

所属期刊栏目：50

分类号：S562;Q943.2;S601

在线出版日期：2023-12-28（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：138-148