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农作物
利用CRISPR/Cas9创建osarf7突变体及其农艺性状调查
【目的】探究OsARF7基因在水稻生长发育中的生物学功能及其对水稻农艺性状的影响。【方法】利用CRISPR/Cas9技术,在粳稻中花11背景下对OsARF7进行定向编辑,获得OsARF7基因突变植株,并考查其农艺性状。【结果】获得22株T0代转基因株系,经PCR扩增潮霉素基因鉴定出20株阳性植株。提取T2代转基因植株的基因组DNA,通过对OsARF7的2个编辑位点区域DNA片段进行PCR扩增及测序分析,筛选到15种突变类型的纯合基因型植株。基因表达分析显示,osarf7突变体的OsARF7和生长素转运关键基因OsPIN1b、Os PIN2和OsLAX2的表达量均显著低于野生型。田间调查发现,与野生型相比,osarf7突变体的分蘖成穗率显著降低,其中,分蘖数比野生型增多的osarf7突变体,有效穗数基本保持不变,而分蘖数与野生型相近的osarf7突变体,有效穗数少于野生型,最终表现为无效分蘖明显增多,分蘖成穗率降低。【结论】OsARF7基因与生长素调控水稻分蘖发生相关,并影响分蘖芽的生长发育及成穗;OsARF7基因突变会导致迟发分蘖芽不能正常发育成穗;粳稻OsARF7突变体的创建对揭示OsARF7基因生理功能和探索生长素促控分蘖发生与成穗机理等具有积极意义。
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中国水稻科学
2022年03期
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