柳枝稷木质素基因F5H的高效编辑

作者：邱锐; 何峰; 李瑞; 王亚梅; 邢思年; 曹英萍; 刘叶飞; 周昕越; 赵彦^*; 付春祥^*

来源：植物学报, 2023, 58(02): 298-307.

• 能饲草
• 柳枝稷
• 木质素
• F5H
• 基因编辑

柳枝稷(Panicum virgatum)是重要的C4多年生木质纤维素类生态能饲草。为了快速创制细胞壁转化效率高的能饲草新资源,以异源四倍体柳枝稷品种Alamo为材料,克隆了其木质素合成途径的阿魏酸-5-羟基化酶基因PvF5H,并根据其序列设计编辑靶点,用于构建CRISPR/Cas9-PvF5H编辑载体,最后通过农杆菌(Agrobacterium tumefaciens)介导的遗传转化方法,获得了59株柳枝稷转基因阳性植株。测序分析表明,PvF5H在94.9%的转基因植株中被编辑,纯合编辑效率为55.4%。该研究建立了高效的柳枝稷基因编辑系统,实现了对细胞壁品质相关靶基因的有效编辑,为今后能饲草新品种的培育奠定了基础。

• 单位
  中国科学院; 内蒙古农业大学; 中国科学院青岛生物能源与过程研究所