CRISPR/Cas9介导的玉米转录因子ZmThx20和ZmPTF1定点编辑

发布时间：2022-08-16 08:56

　　玉米是重要的粮食、饲料、工业原料的作物,具有非常重要的经济价值和社会意义。玉米持续升高的需求推动了百余年来玉米育种研究的不断深入。CRISPR/Cas9系统作为一种最新的基因组编辑技术,具有简单,高效的优点,已被广泛应用于多种物种的基因组编辑研究且取得了众多成果。开展利用CRISPR/Cas9系统敲除玉米基因的研究可望创造出优异育种材料,也是玉米基因功能分析的重要手段。本论文利用CRISP/Cas9系统对玉米Trihelix转录因子ZmThx20基因和具有bHLH结构域的转录因子ZwPTF1基因进行定点编辑研究,验证CRISPR/Cas9系统对玉米的编辑效率和特异性。我们利用基因枪轰击法获得转基因玉米,检测了转基因植株中CRISPR/Cas9系统对这两个基因的编辑效率及其遗传稳定性,初步研究结果如下:1.通过基因枪轰击法将构建好的CRISP/Cas9系统的植物表达载体转入玉米幼胚中,通过植物组织培养方法获得转基因再生植株。移栽成活后定植田间,自交或姊妹交收获种子。2.利用除草剂对T1代转基因玉米进行除草剂草丁膦涂抹筛选,然后对抗性较好的植株进行PCR检测。在转入载体VK005-02-G... 

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【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
符号说明
第一部分 前言
    1.1 基因编辑技术的发展及意义
    1.2 CRISPR/Cas编辑系统的结构以及原理
    1.3 CRISPR/Cas9在植物研究中应用及进展
    1.4 CRISPR/Cas9系统在玉米中的应用
    1.5 基因枪在植物遗传转化中的应用
    1.6 ZmThx20基因和ZmPTF1基因研究进展
    1.7 研究目的与意义
第二部分 材料与方法
    2.1 植物材料
    2.2 试剂和耗材
    2.3 培养基
    2.4 sgRNA设计
    2.5 CRISPR/Cas9载体的构建
    2.6 基因枪轰击法转化玉米幼胚愈伤组织
    2.7 转基因玉米的筛选
    2.8 CTAB法小量提取玉米基因组DNA
    2.9 PCR引物设计和检测体系以及程序
    2.10 侧流式转基因检测试纸条检测筛选标记基因bar
    2.11 CRISPR/Cas9编辑效率的检测
    2.12 基因编辑植株籽粒形态学观测
    2.13 基因编辑植株的分子检测
第三部分 实验结果和分析
    3.1 sgRNA的设计以及植物表达载体构建
    3.2 基因枪介导的玉米愈伤组织转化
    3.3 转基因植株的检测
    3.4 转基因玉米植株的基因编辑检测
    3.5 基因编辑植株形态学观测
    3.6 基因编辑植株靶基因表达的分子检测
第四部分 总结与展望
    4.1 CRISPR/Cas9系统介导玉米基因组编辑
    4.2 CRISPR/Cas9系统编辑玉米基因的效率
    4.3 CRISPR/Cas9系统在玉米中的应用前景
    4.4 影响玉米转基因效率的因素的推测
    4.5 论文后续的展望
参考文献
附录
致谢
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本文编号：3677577