数字农科院2.0

编辑ZmCCT10/ZmCCT9/ZmGhd7基因的串联DsRed荧光表达盒的CRISPR/Cas9系统的构建及验证

文献类型： 中文期刊

作者： 曹晓晴;祁显涛;刘昌林;谢传晓

作者机构：

关键词： CRISPR/Cas9技术;DsRed荧光;ZmCCT10/ZmCCT9/ZmGhd7基因;玉米

期刊名称：作物学报

ISSN： 0496-3490

年卷期： 2024 年

页码：

收录情况： 北大核心（2023版） ; ; CSCD（2023-2024年度） ; ; 科技核心（2024版） ; ; 农林核心（2020版）

摘要： CCT家族基因影响植物开花，在玉米中，ZmCCT10、ZmCCT9基因是光周期敏感基因，ZmGhd7基因是与开花期相关的基因。利用CRISPR/Cas9技术靶向编辑ZmCCT10、ZmCCT9、ZmGhd7基因为研究基因的功能和快速改良玉米的开花期提供了可能。本研究以玉米ZmCCT10、ZmCCT9、ZmGhd7基因为编辑对象，以KN5585为稳定转化受体、以CML312SR、LCL-1、LCL-2为预改良的晚熟材料受体，首先通过Sanger测序验证了3个基因靶标区域在4份玉米材料中的保守性，其次根据sgRNA设计原则选择了1个sgRNA复合编辑3个基因，并利用同源重组方法构建了将由胚特异性启动子Zm3896驱动的DsRed表达盒和由ZmU6-2启动子驱动的sgRNA表达盒串联的CRISPR/Cas9基因编辑敲除载体CCT-CPD，然后采用酶切法和Sanger测序法分析T0代KN5585中3个基因的突变率和突变类型，验证了该系统的基因编辑效果，最后通过对稳定遗传转化植株所结籽粒在籽粒水平、组织水平进行DsRed荧光标记表型鉴定，验证了该系统中DsRed荧光筛选标记的有效性。在此基础上，通过杂交育种法以晚熟材料为母本、以T1代KN5585阳性株为父本获得F1并经过DsRed荧光筛选获得含有有效编辑转基因元件的晚熟材料。本研究构建的编辑ZmCCT10/ZmCCT9/ZmGhd7基因的串联DsRed荧光表达盒的CRISPR/Cas9系统为创制单基因突变体，双基因突变体，三基因突变体奠定了基础，该系统中DsRed荧光筛选标记的应用可以快速筛选区分有无转基因成分的玉米籽粒，成本低，鉴定效率高，具有大规模籽粒筛选的潜力，本研究为鉴定ZmCCT10、ZmCCT9、ZmGhd7三个基因的功能和创制玉米光周期钝感材料奠定了材料基础和高效的技术基础。

分类号：

  • 相关文献

[1]Ethephon combined with synergist promoted grain formation by improving photosynthetic performance and floret development of maize. 王志,刘正,刘瑞显,周宝元,王新兵,丁在松,张仁和,李从锋,赵明. 2025

[2]家蚕BmRpt4基因在翅膀发育中的功能研究. 孙霞,张静,印锦,秦笙,张国政,李木旺. 2019

[3]利用CRISPR/Cas9系统构建SBNO2基因敲除细胞系及其功能研究. 王妍鳕,任亭亭,孙跃峰,刘磊. 2021

[4]一点缀螟生物学特性及其在云南德宏玉米田的为害调查. 太红坤,白树雄,韩永连,刘峙,张峰,王振营. 2018

[5]西北地膜高投入地区土壤与玉米邻苯二甲酸酯(PAEs)含量水平与健康风险评估. 郑顺安,倪润祥,宝哲,刘代丽,吴泽嬴,高尚宾. 2020

[6]持续阴雨对不同播期玉米子粒含水率和机械粒收质量的影响. 董朋飞,李潮海,李少昆,王克如,刘天学,张学林,赵亚丽,王群. 2019

[7]北京地区玉米子粒脱水特性与适宜收获期研究. 郭亚南,明博,王克如,侯俊峰,黄兆福,谢瑞芝,侯鹏,李少昆. 2019

[8]玉米自交系氮高效指标的筛选及综合评价. 常晓,郭志军,王小博,吴嫚,韩慧敏,杨兆生,李健. 2019

[9]一个新的玉米Vp15基因等位突变体的遗传分析与分子鉴定. 王瑞,张秀艳,陈阳松,杜依聪,汤继华,王国英,郑军. 2018

[10]2018年中国饲料市场形势回顾和2019年展望. 陶莎,张峭,张晶. 2019

[11]玉米新品种云瑞505在楚雄地区的产量效应比较研究. 樊应虎,韩学坤,张运锋,薛国峰,陆秀春,高尚,侯俊峰,范盼盼,王会军,李昌元,欧阳军,明博. 2019

[12]2019年1-10月国内饲料市场形势分析及2020年走势预测. 陶莎. 2020

[13]垄作覆盖下小麦、玉米产量、土壤碳素转化及水分研究. 吕军杰,李俊红,檀尊社,丁志强,张洁,吴剑峰,杨妮娜,姚宇卿. 2012

[14]丙环唑和嘧菌酯在玉米田中的残留及消解行为. 刘烨潼,王俊平,郭永泽,陈秋生,张强,殷萍. 2015

[15]不同钝化材料对玉米吸收镉的影响及机理-大田试验. 宋正国,唐世荣,丁永祯,冯人伟,张长波. 2011

[16]不同超富集、富集植物-玉米间作模式对玉米中镉吸收、转运的影响研究. 霍文敏,赵中秋,王丽,邹茸,范洪黎. 2019

[17]黄羽肉鸡利用不同产地玉米的生物学效价比较研究. 石诗影,朱沛霁,王志跃,施寿荣. 2017

[18]清代玉米、番薯在广西传播问题再探——兼与郑维宽、罗树杰教授商榷. 李昕升,王思明. 2018

[19]普通、控释尿素配比对玉米物质积累及产量的影响. 郭萍,黄科程,李孝东,朱从桦,龙文靖,袁继超,孔凡磊. 2017

[20]追肥对受淹玉米生长和产量的恢复效应. 丁大伟,雍蓓蓓,陈金平. 2019

作者其他论文 更多>>