粳稻高效遗传转化体系鉴选及OsBADH2的基因编辑研究

发布时间：2023-05-08 04:21

　　近年来稻米的香味品质是水稻选育的一个重要性状。OsBADH2基因是影响稻米香味的重要基因,选择优质粳稻品种,针对该基因进行基于CRISPR/Cas9技术的基因编辑,有望创制出香味品质优异的粳稻材料。目前基于CRISPR/Cas9技术在水稻中进行基因编辑的研究均取得阶段性进展,但在安全性及基因编辑效率等方面仍需要充分的优化完善。本研究以建立快速、高效粳稻基因组编辑体系为最终目标。开展了围绕OsBADH2基因的敲除编辑研究。在这项研究中,着重鉴选优化了粳稻组培再生体系。验证了高分辨率溶解曲线(HRM)技术在植物基因组编辑子代的检测的可行性,分析了应用HRM技术筛选植物基因编辑材料的优势。在粳稻组培再生体系的鉴选过程中,本研究以降低时间成本为核心,分析了不同培养基组份配比对愈伤组织诱导、愈伤组织增殖、愈伤组织分化、再生苗生根等环节所需时间的多少;对植物常用的两种基因编辑载体转化方案(农杆菌介导的转化、基因枪介导的转化)进行了比较,比较这两种转化方案所需的时间成本及单位时间的转化概率。本研究首先通过分析OsBADH2基因外显子序列的保守性,选择了3个特异性靶点,分别构建了U6启动子驱动的包含不...

【文章页数】：82 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
引言
第一章 文献综述
    1.1 作物基因组编辑技术
        1.1.1 基因组编辑技术在作物遗传育种中的研究现状
        1.1.2 CRISPR/Cas9介导的农作物基因敲除
        1.1.3 安全、精准、快速、高效,是作物基因组编辑技术亟待攻克的研究目标
        1.1.4 农作物基因组编辑后代材料的鉴选
    1.2 水稻遗传转化
        1.2.1 水稻组织培养
        1.2.2 遗传转化
    1.3 粳稻OsBADH2基因编辑
        1.3.1 香稻
        1.3.2 水稻香味物质 2AP的代谢调控网络
        1.3.3 香稻的选育
    1.4 粳稻OsBADH2基因编辑
第二章 基因的克隆及其表达分析分析
    2.1 实验材料及试剂仪器
        2.1.1 粳稻材料
        2.1.2 试剂耗材
        2.1.3 仪器设备
    2.2 实验方案及方法
        2.2.1 粳稻再生体系鉴选
        2.2.2 粳稻遗传转化体系鉴选
    2.3 实验结果及分析
        2.3.1 粳稻成熟胚脱分化方案鉴选
        2.3.2 粳稻成熟胚脱分化激素配比优化
        2.3.3 粳稻愈伤组织对潮霉素的敏感性评价
        2.3.4 粳稻的分化诱导
        2.3.5 再生粳稻的生根与炼苗
        2.3.6 粳稻遗传再生体系整体优化
    2.4 小结
第三章 OsBADH2基因编辑研究
    3.1 实验材料及试剂仪器
        3.1.1 粳稻材料
        3.1.2 试剂耗材
        3.1.3 仪器设备
    3.2 实验方案及方法
        3.2.1 OsBADH2基因编辑靶点的选择
        3.2.2 OsBADH2基因编辑载体的构建
        3.2.3 OsBADH2基因T0代编辑后代材料的鉴选
        3.2.4 OsBADH2基因T1代编辑材料的基因型分析及香味表型感官评价
    3.3 实验结果及分析
        3.3.1 靶位点选择结果及载体构建结果
        3.3.2 粳稻基因编辑检测体系
        3.3.3 粳稻OsBADH2基因编辑检结果统计
        3.3.4 粳稻基因编辑材料的香味感官评价
    3.4 小结
结论
参考文献
作者在攻读硕士学位期间主要研究成果
致谢



本文编号：3811976