华北农学报

作者：徐敏慧, Josee Ornella Musaniwabo, 韩少凡, 刘一涵, 杜丽桦, 刘爱玉, 汪启明, 屠小菊

单位：1.湖南农业大学 生物科学技术学院,湖南 长沙 410128；2.湖南农业大学 农学院,湖南 长沙 410128

关键词：陆地棉,<i>GhCRE1</i>基因,过表达,CRISPR/Cas9技术,种子萌发,

基金：湖南省重点研发计划项目(2020NK2023); 湖南省自然科学基金项目(2018JJ3233)

为明确陆地棉细胞分裂素受体基因(GhCRE1)在调控植物生长发育中的功能,为研究陆地棉GhCRE1基因调控种子萌发的分子机理提供材料,进一步从分子水平上提高种子萌发率,通过克隆陆地棉GhCRE1基因,利用基因过表达技术将该克隆片段连接至含Ubiquitin启动子的pCUbi1390载体上构建该基因的过表达载体,同时利用CRISPR/Cas9基因编辑技术设计拟南芥CRE1基因的sgRNA片段,合成sgRNA核苷酸序列,从而构建拟南芥CRE1基因靶向敲除载体。将以上2种载体转化农杆菌,使用花序浸染法,以拟南芥为受体材料创建GhCRE1过表达株系及基因编辑功能缺失突变体。接着利用PCR技术和qPCR技术筛选鉴定获得过量表达的GhCRE1拟南芥株系及CRE1功能缺失的拟南芥株系并收获种子,经过对比统计收获的种子与野生型种子在1/2MS培养基上的萌发势进行表型分析,进一步明确陆地棉GhCRE1基因影响种子萌发的功能。结果显示,本研究成功获得了拟南芥GhCRE1过表达株系及CRISPR基因编辑功能缺失突变体株系,且通过数据整理后发现,在种子萌发第2天时,相比野生型,2个过表达转基因株系萌发势分别提高15%和11%左右,而拟南芥CRE1功能缺失型突变体萌发势降低15%左右。 该研究揭示,GhCRE1基因过表达能显著提高拟南芥萌发速度。

来源：2022年第3期

《华北农学报》期刊编辑部

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