木薯MeSBE2基因的CRISPR/Cas9 基因编辑载体构建及验证

作者:车延年; 陆小花; 王亚杰; 甄兴厚; 孙雅慧; 李瑞梅; 刘姣; 郭建春; 耿梦婷; 姚远
来源:分子植物育种, 2022, 1-13.

摘要

木薯淀粉由直链淀粉和支链淀粉组成,淀粉分支酶(Starch branching enzyme, SBE)是调控木薯支链淀粉合成的关键酶。木薯淀粉分支酶2 (MeSBE2)由两个同源基因MeSBE2.1和MeSBE2.2编码,主要负责木薯支链淀粉的合成。该研究构建了MeSBE2.1和MeSBE2.2的双基因编辑载体并验证载体的编辑效果。利用在线软件CRISPR-P v2.0在保守区域设计同时靶标MeSBE2.1和MeSBE2.2的sgRNA,构建重组pCAMBIAP1301-Cas9-MeSBE2-gRNA质粒。将基因编辑载体转化农杆菌LBA4404后侵染华南8号木薯脆性胚性愈伤组织。通过PCR扩增MeSBE2.1和MeSBE2.2的靶点区段,并将扩增片段进行Sanger测序和Hi-TOM分析基因编辑效果。结果发现 MeSBE2.1和MeSBE2.2靶标位点被成功编辑,同时没有发生脱靶现象。本研究成功构建了MeSBE2.1和MeSBE2.2双基因编辑载体并验证了载体的有效性,有助于进一步获得MeSBE2基因的双突变体,获得高直链淀粉木薯。