CRISPR/Cas9介导的水稻OsRhoGAP2基因的敲除

发布时间：2025-04-23 02:06

　　 OsRhoGAP2是通过酵母双杂交从水稻幼穗组织分离的一种Rho GTP酶激活蛋白质编码基因,其功能尚不明确。为鉴定该基因的功能,本研究采用CRISPR/Cas9技术构建了OsRhoGAP2基因单靶标敲除载体,并转化日本晴水稻。对转基因水稻的筛选以及编辑靶点扩增和测序结果表明,在T₀代获得3种杂合突变体,在T₁代获得2种纯合突变体,命名为株系1和株系16。2个纯合敲除株系在OsRhoGAP2编辑靶点分别缺失2个和1个碱基,均导致该基因的移码突变并最终造成无义突变。序列分析显示,突变体中预期生成的OsRhoGAP2截短蛋白质丧失了保守的RhoGAP结构域及CRIB基序。抽穗期水稻的叶片扫描电镜观察结果显示,株系1的叶片表皮毛大量缺失;对抽穗期水稻的剑叶进行光合指标测量,发现突变体与野生型在净光合速率与气孔导度上存在显著差异。其中,株系1和株系16的净光合速率分别上升17.79%和7.70%,气孔导度分别上升113.10%和64.50%,提示OsRhoGAP2基因的功能可能涉及这些生物学过程。

【文章页数】：10 页

【文章目录】：
1 材料与方法
    1.1 材料
    1.2 OsRhoGAP2蛋白系统进化树的构建
    1.3 编辑靶点设计及gRNA合成
    1.4 敲除载体构建
    1.5 水稻的遗传转化及筛选
    1.6 OsRhoGAP2编辑水稻抽穗期与成熟期的表型鉴定
    1.7 统计学方法
2 结果
    2.1 OsRhoGAP2蛋白系统进化分析
    2.2 OsRhoGAP2基因敲除靶位点的特异性分析和表达载体构建
    2.3 T0代OsRhoGAP2敲除水稻的筛选
    2.4 OsRhoGAP2敲除水稻纯合株系鉴定
    2.5 Cas9-GAP2水稻净光合速率与气孔导度显著上升
    2.6 Cas9-GAP2水稻叶片表面的超微结构观察
    2.7 Cas9-GAP2水稻农艺学性状统计分析
3 讨论



本文编号：4041043