利用CRISPR/Cas9基因编辑系统创制新型水稻温敏雄性核不育系
Molecular Plant Breeding（2023）
摘要
为迅速获得优良的温敏雄性核不育(TGMS)系,本研究利用CRISPR/Cas9基因编辑系统对一份优良的水稻品系GXU41的TMS5基因上2个靶点进行编辑,对编辑植株进行靶点突变检测,筛选无外源DNA的编辑TGMS系,并进行育性转换、农艺性状和米质分析评价.结果共获得12株T0代转基因阳性植株,其中靶点1和靶点2的纯合突变率分别为50％和58.4％,一个或两个靶点为纯合突变占83.3％,双纯合突变率达到25％,在T1代中筛选到无外源DNA的TGMS系.与野生型相比,编辑获得的TGMS系GXU41-5S随着温度升高小穗育性和花粉育性逐渐降低,在24℃时均表现完全不育;由于不育效应,GXU41-5S的株高增长和有效穗数增加显著,且GXU41-5S全部米质指标达到优质一等大米的标准要求.本研究证明了CRISPR/Cas9基因编辑系统是快速获得TGMS系有效途径,所创制的TGMS系对选育两系杂交水稻品种具有重要应用价值.
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