靶向水稻BADH2和Bel基因的CRISPR/Cas9修饰及遗传转化

发布时间：2024-06-03 02:37

　　水稻供养世界一半以上的人口,是世界上最重要的粮食作物之一,也是我国南方的主要粮食作物。因此提高水稻的品质和种植效益对我国农业和经济发展具有重要的影响。同时随着人民生活品质的提升和消费的多元化,越来越多的人倾向于食用香米,如泰国香米、茉莉花香米。此外,杂交水稻是我国南方水稻的主要栽培品种,但在杂交稻种的生产过程由于不育系与恢复系的相间种植,容易影响杂交稻种的纯度及机械化水平,因此培育除草剂敏感的恢复系,将极大的降低杂交水稻种子生产的人工成本,提高杂交水稻生产的机械化水平。本文以苯达松敏感基因(Bel)和香味基因(BADH2)为研究对象,利用近几年出现的新型基因编辑技术CRISPR/Cas9定向修饰水稻的BADH2基因和Bel基因,经过农杆菌介导的Cas9系统转染水稻愈伤从而得到一系列的转基因植株,通过传统的PCR技术、限制性核酸酶酶切和测序等方法检测到一个或多个碱基的替换、插入。实验初步建立了 CRISPR/Cas9系统的靶向修饰体系和水稻遗传转化的过程。主要研究结果如下:(1)靶位点-Cas9重组表达载体的构建:利用生物信息学和基因工程等的技术手段在BADH2基因中选择了 3个靶标并分...

【文章页数】：80 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图１：?３种特异性核酸酶模式图（单奇伟等，２０１５）．??Ａ：辞指核酸酶；Ｂ：?ＴＡＬＥ核酸酶：Ｃ：?ＣＲ１ＳＰＲ／Ｃａｓ９系统??Ｆｉｇ．ｌ?Ｔｈｒｅｅ?化ｃｈｎｉｑｉｉｅｓ?ｏｆ?ｇｅｎｏｍｅ?ｅｄｉｄｎｇ．??

图１：?３种特异性核酸酶模式图（单奇伟等，２０１５）．??Ａ：辞指核酸酶；Ｂ：?ＴＡＬＥ核酸酶：Ｃ：?ＣＲ１ＳＰＲ／Ｃａｓ９系统??Ｆｉｇ．ｌ?Ｔｈｒｅｅ?化ｃｈｎｉｑｉｉｅｓ?ｏｆ?ｇｅｎｏｍｅ?ｅｄｉｄｎｇ．??Ａ：?ＺＮＦｓ；?Ｂ：?ＴＡＬＥＮｓ；?Ｃ：?ＣＲＩＳＰＲ／Ｃａ....

图２；?ＣＲＩＳＰＲ的基本结构??Ｆｉｇ．２?Ｅｌｅｎｉｅｎ化ｒｙ?ｓ化ｕｃｔｕｒｅｓ?ｏｆ?ｅｌｅｍｅｎ化ｒｙ?ｓｈｕｃｔｕｒｅ??

Ｆｉｇ．２?Ｅｌｅｎｉｅｎ化ｒｙ?ｓ化ｕｃｔｕｒｅｓ?ｏｆ?ｅｌｅｍｅｎ化ｒｙ?ｓｈｕｃｔｕｒｅ??１．２．１?３’端?ＣＲＩＳＰＲ?基因座??如图２所示，ＣＲＩＳＰＲ的基因座位于ＣＲＩＳＰ民的３’端，由相间排列的正向重复序??列（ＣＲｌＳＰＲｓ）和来源于外源病毒的间隔序列组成，....

图４：?ＣＲＩＳＰＲ－Ｃａｓ９系统诱发的觀向基因编辑??Ｆｉｇ．４：?Ｔａｒｇｅ化ｄ??

１．４．２?ＣＲＩＳＰＲ／Ｃａｓ技术的应用??ＣＲＩＳＰＲ／Ｃａｓ系统的作用特点类似于限制性内切酶，ＣＲＩＳＰＲ／Ｃａｓ的特异性识别依??赖于ｃｒＲＮＡ与Ｃａｓ蛋白，如图４所示，两者形成的复合体能够识别ＰＡＭ位点化及??ｐｒｏｔｏｓｐａｃｅｒ。科学家们利用这种识别机制设计出人工的....

图10:质粒pCAMBIA

乂ｂｆｌｌ双酶切检测。Ｂ：邸ｎｌ和却ｅｌ双酶切检测。Ｍ：化ｂＭａｒｋｅｒ；ｌ粒。??Ｆｉｇ．?１０?Ａｇａｒｏｓｅ?ｇｅｌ?ｓｈｏｗｉｎｇ?ｐｌａｓｍｉｄ?ｄｅ化ｃｌ：ｅｄ?ｂｙ?ｔｈｅ?ＲＥ?ａｓｓａｙ???ｓｈｏｗｉｎｇ?ｐｌａｓｍｉｄ?ｄｅ化幻ｅｄ?ｂｙ?化ｅ?ＲＥ?ａｓｓ....

本文编号：3988045