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基于CRISPR-Cas13x编辑系统的CMV抗性研究

文献类型： 中文期刊

作者： 李彩月;白亚琳;徐蕊;魏代福;赵清海;王大海;刘正文;李洋洋;宗浩;刘旦

作者机构：

关键词： CRISPR-Cas13x;烟草;黄瓜花叶病毒;基因编辑

期刊名称：分子植物育种

ISSN： 1672-416X

年卷期： 2025 年

页码：

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

摘要： 为筛选对黄瓜花叶病毒(Cucumber mosaic virus， CMV)具有广谱编辑效果的gRNA(guide RNA)，并探究利用CRISPR-Cas13x系统提高烟草对CMV抗性的可行性，本研究针对国内外CMV主流株系的保守区段设计特异gRNA，构建相应CRISPR-Cas13载体并利用本氏烟(Nicotiana benthamiana)瞬时表达体系探究靶点编辑效率及病毒病抑制效果；利用高编辑效率靶点创制CRISPR-Cas13x系统稳定表达的转基因烟草，并通过CMV抗性鉴定探究利用CRISPR-Cas13x系统提高烟草CMV抗性的可行性。结果表明：通过对不同CMV株系的系统进化分析和多序列比对分析，设计了5个靶向CMV的特异性靶点，并分别将其命名为CMV1～CMV5；通过构建本氏烟瞬时表达体系发现，靶点CMV4能够同时降低CMV毒株SD和Fny的积累并抑制病毒病症状；通过构建靶向CMV4且能够稳定表达CRISPR-Cas13x系统的转基因烟草，对其中高表达Cas13x的转基因株系进行CMV抗性鉴定，发现在接种CMV-SD 7 d后，转基因烟草接种叶中CMV积累量显著低于野生型K326，接种15 d后，野生型K326出现发病症状，而转基因烟草无明显发病症状。该研究结果表明针对CMV特异靶点的CRISPR-Cas13x系统能够有效抑制CMV的积累，明确了利用CRISPR-Cas13x系统提高烟草对CMV抗性的可行性，为烟草CMV防治提供了新的思路和策略。

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