华北农学报

作者：潘雷雷, 纪红昌, 黄建斌, 淮东欣, 雷永, 隋炯明, 唐艳艳, 朱虹, 姜德锋, 王晶珊, 乔利仙

单位：1. 农业部油料作物生物学与遗传育种重点实验室, 湖北 武汉 430062;；2. 青岛农业大学 农学院, 山东省花生产业协同创新中心, 山东 青岛 266109

关键词：花生,CRISPR/Cas9,注射浸花法,<i>FatB</i>,基因编辑,

基金：农业部油料作物生物学与遗传育种重点实验室开放课题基金（KF2018008）；山东省重点研发计划项目（2018GNC111014）

为探究CRISPR/Cas9基因编辑技术在花生中的应用，利用花粉管注射浸花法和农杆菌介导法转化花生，通过在侵染液中添加合适浓度的AS、MES以及MgCl2 · 6H2O促进了转化事件的发生，并通过注射液每日现用现配最大程度地保持农杆菌的活力，提高了转化效率。本试验首次将该转化法用于基于CRISPR/Cas9技术的花生基因编辑，根据花生FatB基因序列设计编辑靶位点，成功构建CRISPR/Cas9基因编辑载体PX458-Cas9-FatB并成功转化农杆菌菌株GV3101；利用1 mL无菌注射器将当日离心配置的新鲜农杆菌侵染液注射到花生龙骨瓣中至花瓣浸透，每日8：00以前完成注射，连续注射15日，待注射花朵下针后用尼龙绳进行捆绑标记；待荚果成熟后，收获捆绑标记的花生荚果，正常晾晒干燥后剥取花生籽粒，提取籽粒基因组DNA，进行PCR扩增，筛选转化阳性籽粒。结果显示，在被检测的274粒籽粒中，有108粒扩增出了相应目的条带，转基因阳性率为39.42%；经测序验证，108粒阳性籽粒中有1粒在靶位点外发生了基因编辑，在部分阳性籽粒的自交后代中，发现了靶位点发生编辑的籽粒。因此，本研究初步证实利用注射浸花以及农杆菌介导法对基于CRISPR/Cas9技术的花生基因编辑是有效的，但编辑效率有待于进一步提高。

来源：2020年第4期

《华北农学报》期刊编辑部

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