Nghiên cứu: Tạo ra một quần thể đột biến đa bội thông qua CRISPR Cas9 trong đậu nành

Ngày cập nhật 13 Tháng Mười Hai 2019

Sàng lọc đột biến gen trong đậu nành [Glycine max(L.) Merr.] đã bị giới hạn bởi bộ gen của chúng. CRISPR ‐ Cas9 có thể tạo đột biến đa bội trong các cây trồng có bộ gen phức tạp. Tuy nhiên, hiệu quả chuyển đổi của đậu nành vẫn còn thấp và vẫn là trở ngại lớn trong việc áp dụng CRISPR ‐ Cas9 như một công cụ sàng lọc đột biến. Ở đây, chúng tôi báo cáo một nền tảng CRISPR ‐ Cas9 được gộp chung để tạo ra các quần thể đột biến gen đậu tương đậu nành. Nghiên cứu đã tối ưu hóa các bước chính trong giao thức sàng lọc, bao gồm xây dựng véc tơ, đánh giá sgRNA, chuyển đổi gộp, xác định sgRNA và xác minh chỉnh sửa gen và đã xây dựng 70 vectơ CRISPR ‐ Cas9 để nhắm mục tiêu 102 gen ứng cử viên và parolog của chúng đã bị biến đổi gộp thành 16 theo lô. Một quần thể bao gồm 407 dòng T0 đã thu được chứa tất cả các sgRNA với tần số đột biến trung bình là 59,2%, bao gồm 35,6% dòng mang đột biến đa bội. Tần số đột biến trong thế hệ con cháu T1 có thể tăng hơn nữa mặc dù có được một con tinh tinh biến đổi gen. Trong quần thể này, nghiên cứu đặc trưng đột biến kép gmric1/gmric2 với số lượng nốt tăng và gmrdn1‐1 / 1‐2 / 1‐3 dòng đột biến ba với số nốt giảm. Nghiên cứu của chúng tôi cung cấp một chiến lược tiên tiến để tạo ra một quần thể đột biến gen đa mục tiêu để khắc phục vấn đề dư thừa gen ở đậu nành cũng như trong các cây trồng chính khác.

 

Nguồn: onlinelibrary.wiley.com