水稻抽穗基因Hd1的CRISPR/Cas9载体构建及结果分析

发布时间：2020-12-27 03:56

　　水稻（Oryza sativa L.）是重要的粮食作物之一,其抽穗期是影响水稻种植和生产的重要因素之一,它决定着水稻品种种植的生态区域和季节适应性。水稻抽穗期是由多种基因控制的数量性状,受到水稻本身的遗传因素以及环境因子的共同影响。Hdl是水稻抽穗期基因之一,是拟南芥CO的同源基因。与拟南芥中CO基因促进开花的作用不同,水稻中的Hdl基因具有双重作用：在短日照条件下促进抽穗,长日照条件下延迟抽穗。CRISPR/Cas系统是近年来新的基因组编辑技术,是利用RNA引导Cas9蛋白核酸酶在特定的基因组位点上进行切割和修饰。与ZFN、TALEN这两种基因组编辑技术相比,CRISPR/Cas系统的操作性更高,突变效率更高,而且容易在第一代得到纯合的突变体,理论上可在不同的基因位点同时引入多个突变。CRISPR/Cas9系统是组分较简单的、目前研究的最深入的Type II型CRISPR/Cas系统。本实验通过构建Hdl的CRISPR/Cas9敲除载体,导入特早熟粳稻品种Kitaake、籼稻品种珍汕97以获得hdl突变体。CRISPR/Cas9的效果是由测序检测转基因植株Hdl基因是否突变,突变方式... 

【文章来源】：四川农业大学四川省 211工程院校

【文章页数】：56 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
符号说明
一 文献综述
    1 基因组编辑技术研究进展
        1.1 锌指核酸酶（ZFN）技术
        1.2 TALENs基因组编辑技术
        1.3 CRISPR/Cas基因组编辑技术
    2 水稻抽穗基因Hd1的研究进展
    3 论文研究的目的与意义
二 材料与方法
    1 实验材料
        1.1 水稻材料
        1.2 质粒载体和菌株种类
        1.3 主要试剂
        1.4 培养基配制
    2 实验方法
        2.1 生物信息学查询及分析
        2.2 Hd1的CRISPR/Cas9载体构建
        2.3 农杆菌介导水稻pCAMBIA1300表达载体的转化
        2.4 转基因植株的潮霉素检测
        2.5 CRISPR/Cas9的检测
三 结果与分析
    1 Hd1生物信息学分析及CRISPR引物设计
        1.1 Hd1序列分析
        1.2 Hd1中CRISPR位点（sgRNA）的设计
    2 表达载体pCAMBIA1300::Hd1sgRNA::Cas9的构建
        2.1 Hd1sgRNA::Cas9载体构建
        2.2 pCAMBIA1300::Hd1sgRNA::Cas9表达载体的构建与检测
    3 农杆菌介导水稻表达载体pCAMBIA1300的转化
        3.1 农杆菌的转化及鉴定
        3.2 水稻转基因植株的获得
        3.3 转基因植株T0代的潮霉素阳性检测
        3.4 CRIPSR/Cas9效果检测
        3.5 突变体植株的表型鉴定
四 小结与讨论
    1 农杆菌介导珍汕97的遗传转化
    2 CRISPR/Cas系统在水稻中产生突变的特点、效率、特异性
    3 CRISPR/Cas9系统潜在的脱靶效应
    4 突变体植株的表型分析
    5 实验展望
参考文献
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]籼稻珍汕97B成熟胚诱导再生体系的建立及优化[J]. 罗天宽,张小玲,裘波音,朱世杨,吴海涛,靳赞革,唐征,刘庆,林恭松.  杂交水稻. 2013(06)
[2]分子标记在动物育种中的应用[J]. 刘双虎,胡海燕.  养殖技术顾问. 2013(09)
[3]CRISPR/Cas9新型基因打靶系统的研究进展[J]. 李辉,施振旦.  江苏农业学报. 2013(04)
[4]TALEN or Cas9-Rapid,Efficient and Specific Choices for Genome Modifications[J]. Chuanxian Wei,Jiyong Liu,Zhongsheng Yu,Bo Zhang,Guanjun Gao,Renjie Jiao.  Journal of Genetics and Genomics. 2013(06)
[5]基因组编辑技术在植物中的研究进展与应用前景[J]. 谢科,饶力群,李红伟,安学丽,方才臣,万向元.  中国生物工程杂志. 2013(06)
[6]人工锌指核酸酶介导的基因组定点修饰技术[J]. 肖安,胡莹莹,王唯晔,杨志芃,王展翔,黄鹏,佟向军,张博,林硕.  遗传. 2011(07)
[7]水稻成熟胚组织培养研究[J]. 张玲,谢崇华,李卫锋.  杂交水稻. 2002(02)
[8]根癌土壤杆菌介导的水稻高效转化和转基因植株的高频再生[J]. 黄健秋,卫志明,安海龙,徐淑平,章冰.  植物学报. 2000(11)



本文编号：2941053