利用CRISPR/Cas9敲除葡萄VviPDS1基因的研究

作者：郭晔; 万东艳; 柴壮壮; 王跃进; 文颖强^*

来源：园艺学报, 2019, 46(04): 623-634.

DOI：10.16420/j.issn.0513-353x.2018-0626

• 葡萄
• CRISPR/Cas9
• PDS1
• 基因编辑

选择葡萄八氢番茄红素脱氢酶(Phytoene desaturase)基因VviPDS1为靶标,利用CRISPR/Cas9系统构建基因敲除载体,瞬时转化葡萄叶片原生质体,检测到不同类型的突变。通过农杆菌介导转化‘无核白’葡萄胚性愈伤组织,筛选获得卡那霉素抗性植株71株。经PCR鉴定,其中53株为阳性植株,阳性率为74.64%。测序结果表明,共有20株在靶点发生不同类型的突变,编辑效率为37.74%;其中9株产生了双等位基因突变。对其进行氨基酸序列预测,在第202位氨基酸之后发生了不同程度的变异。利用CRISPR/Cas9系统敲除VviPDS1获得的突变体植株呈现整体矮化,其叶片出现不同程度白化。表明CRISPR/Cas9系统可以通过细胞中的瞬时或稳定表达进行基因编辑,可以实现在葡萄编辑植株中产生纯合敲除。

• 单位
  西北农林科技大学; 农业部; 旱区作物逆境生物学国家重点实验室