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通过CRISPR/Cas9技术靶向编辑SSSⅡb基因改良稻米品质

文献类型： 中文期刊

作者： 蔡梦颖;张平;宋炜涵;余江峰;郝栖贤;王平;刘世家;王益华;江玲;万建民

作者机构：

关键词： 水稻;直链淀粉;CRISPR/Cas9基因编辑技术;淀粉合酶

期刊名称：南京农业大学学报

ISSN： 1000-2030

年卷期： 2021 年 44.0 卷 1.0 期

页码：

收录情况： 北大核心（2020版） ; CSCD（2020-2021年度） ; 农林核心（2020版） ; 科技核心（2020版）

摘要： [目的]本文旨在利用基因编辑技术,降低水稻直链淀粉含量,改善稻米食味品质特性,以培育直链淀粉含量降低的优质育种材料.[方法]利用CRISPR/Cas9基因编辑技术,下调水稻品种'宁粳4号'淀粉合成基因(SSSⅡb)的表达,对转基因家系进行目标基因的分子鉴定和主要农艺性状、生理生化指标的测定,选出目标育种材料.[结果]对淀粉合酶基因SSSⅡb进行多靶点编辑,得到3个目标基因敲除的转基因家系,分别为SSS2-Q、SSS2-Z和SSS2-H家系.与'宁粳4号'相比,SSS2-Q家系直链淀粉含量显著下降,支链淀粉的中等链长减少,胶稠度、热浆黏度和冷浆黏度等指标均优于'宁粳4号',品质指标达到预期目标;但每穗实粒数和结实率降低,粒长增加.而在SSS2-Z与SSS2-H家系中,品质指标没有实现预期目标.RT-qPCR分析发现,SSS2-Q家系中SSSⅡb基因表达下调,其他淀粉合成相关基因表达也发生变化.[结论]采用CRISPR/Cas9技术,靶向编辑'宁粳4号'中SSSⅡb基因,降低SSS2-Q家系直链淀粉含量,品质指标得到改善,为优质食味转基因水稻新品种培育提供新种质.

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