番茄CRISPR/Cas9基因编辑效率的优化

作者：刘春霞; 桂花萍; 文琴; 刘宇博; 高阳; 张秀娟; 崔瑞洁; 许建平^*

来源：分子植物育种, 2020, 18(20): 6716-6724.

DOI：10.13271/j.mpb.018.006716

• CRISPR/Cas9
• 启动子
• 番茄
• 基因编辑

CRISPR/Cas9系统是应用最为广泛的基因编辑系统,由核酸酶Cas9和一个单分子向导RNA (single guide RNA, sg RNA)组成,共同介导了目标位点序列的切割,造成DNA双链断裂,从而激活细胞的内源修复途径,在修复过程中引入随机突变。目前CRISPR/Cas9技术已经在植物基因功能鉴定和作物遗传育种中得到广泛应用,番茄作为最重要的蔬菜作物之一,已经有很多关于成功编辑番茄内源基因的报道。但是,目前对番茄基因编辑系统优化的报道还比较少。本研究以CRISPR/Cas9为基础,通过改变Cas9和sg RNA的启动子,对番茄基因编辑系统进行优化,大大提高了基因编辑的效率。同时,在转化的过程中,对侵染后不同时期的外植体进行一段时间的高温处理,也可以明显提高基因编辑的效率。这些优化的方法也可以应用于其他作物基因编辑系统中。因此,本研究对提高不同作物的基因编辑效率提供了很好的范例。