柑橘CRISPR遗传转化体系的探索及成花基因FT/TFL1的转移验证

发布时间：2021-07-23 19:13

　　高等植物成花转变过程是物种繁殖延续的基础,受植物体内外信号共同调控。其中FT和TFL1是植物开花调控路径的重要基因,处于成花调控网络中的核心位置。本研究利用超表达和CRISPR基因敲除技术研究FT和TFL1基因在柑橘发育中的作用、使用嫁接手段验证成花相关基因的信号传递,以期改变柑橘长童期（juvenile period）现状、培育早花或晚花柑橘新种质。本研究得出的结果有:1.基于CRISPR/Cas9系统在草本植物中的研究规律,尝试建立在柑橘中的应用体系。借助农杆菌介导的枳上胚轴遗传转化过程,对转化再生过程进行优化。统计结果显示,调整无菌苗生长时间为42d、农杆菌液浓度OD₆₀₀为0.8、转化促进物As浓度为30mg/L、外植体选用纵切的切割方法能有效提高抗性芽的再生率。2.利用超表达融合载体35S::Pt FT-EGFP对栽培型烟草进行遗传转化,获得超表达PtFT的烟草。种植PtFT和CiTFL1的转基因烟草T2代,发现PtFT能够明显促进烟草花期提前,同时促进植株侧枝发育,增加开花结实的数量。发现CiTFL1在枳不同组织中差异表达,且能够显著延迟栽培型烟草的开... 

【文章来源】：华中农业大学湖北省 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：64 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

经典CRISPR位点结构

quence)处于 CRISPR 位点的第一个重复序列的上游位置，他能驱动 CRISPR的转录产生非编码的 cr RNAs ，形成的 cr RNA 和 Cas 基因表达的 Cas 蛋白参与 CRISPR 免疫防御过程(李君 2013)。靶基因与间隔序列之间有很高的性，可被特异性识别(李君 2013)。CRISPR 结构由 3' 端的 CRISPR 基因座 5'端的 tracr RNA(Trans-activating cr RNA)基因组成，后者与 cr RNA 形成 NA：tracr RNA 复合体，该复合体能够帮助 Cas9 蛋白实现特异性识别，而r RNA：tracr RNA 复合体与 Cas9 蛋白相结合，共同发挥核酸酶切割 DNA 的；加之 3'端的 CRISPR 基因座包含启动子区域、大量间隔序列和重复序列顺成了一套完整且保守的免疫防御体系(Karginov FV and Hannon GJ 2010)。其型间隔序列毗邻基序(Protospacer adjacent motif, PAM)协助 Cas9 蛋白准确的非自身 DNA 片段。而宿主菌 CRISPR 基因座的间隔序列临近位置上并没有AM 从而避免发生自身切割(Semenova E et al 2009)。

pKSE401质粒结构示意图

【参考文献】：
期刊论文
[1]禾谷类作物胚乳淀粉合成及Waxy基因研究进展[J]. 李祥栋,石明,魏心元.  中国农学通报. 2015(12)
[2]CRISPR/Cas基因编辑系统及其在植物中的研究进展[J]. 赵欣,胡军.  中国农学通报. 2015(12)
[3]CRISPR/Cas:新一代基因编辑技术[J]. 黄妤,王世春.  生命的化学. 2015(01)
[4]CRISPR/Cas系统:RNA靶向的基因组定向编辑新技术[J]. 李君,张毅,陈坤玲,单奇伟,王延鹏,梁振,高彩霞.  遗传. 2013(11)
[5]CRISPR/Cas9介导的基因组定点编辑技术[J]. 方锐,畅飞,孙照霖,李宁,孟庆勇.  生物化学与生物物理进展. 2013(08)



本文编号：3299873