利用CRISPR/Cas9技术编辑AFP1基因提高水稻耐逆性

作者:周天顺; 余东; 刘玲; 欧阳宁; 袁贵龙; 段美娟*; 袁定阳*
来源:中国水稻科学, 2021, 35(01): 11-18.
DOI:10.16819/j.1001-7216.2021.0503

摘要

【目的】为鉴定水稻AFP1在非生物胁迫响应中的作用,创制非生物胁迫抗性的水稻新材料。【方法】以优异籼稻恢复系华占为转化受体,利用CRISPR/Cas9技术创制afp1突变体,并对afp1突变体的耐逆性进行初步鉴定。【结果】AFP1靶点1和靶点2的编辑效率分别为66.67%和75.00%。所有突变株系中,突变类型仅有插入和缺失突变,90%突变株系的突变长度为小片段突变(<5 bp)。获得了6种无转基因成分的afp1纯合突变体。正常条件下,afp1突变体株高和结实率降低,有效分蘖增加,穗长显著升高,单株产量在-4.06%和11.75%之间变化。和野生型相比,afp1突变体的ABA敏感性和叶片水分散失率降低,耐干旱、热和渗透胁迫能力提高。【结论】编辑AFP1基因可提高水稻多种非生物胁迫抗性。

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