应用CRISPR/Cas9技术创制低直链淀粉含量水稻种质

作     者：毛兴学 郑晓钰 孙炳蕊 李晨 陈文丰 潘大建 柳武革 范芝兰 王丰 MAO Xing-xue;ZHENG Xiao-yu;SUN Bing-rui;LI Chen;CHEN Wen-feng;PAN Da-jian;LIU Wu-ge;FAN Zhi-lan;WANG Feng

作者机构：广东省农业科学院水稻研究所/广东省水稻育种新技术重点实验室/广东省水稻工程实验室广州510640 

出 版 物：《植物遗传资源学报》 (Journal of Plant Genetic Resources)

年 卷 期：2022年第23卷第2期

页      面：583-591页

核心收录：

学科分类：09[农学] 0901[农学-作物学] 

基　　金：广东省发展和改革委、农业农村厅投资项目272号 广东农业科学院农业优势产业学科团队建设项目(202101TD) 广东省重点领域研发计划项目(2020B0202090003) 广东省自然科学基金(2019A1515011208、2021A1515011226) 广东省重点实验室运行费(2020B1212060047) 

主　　题：水稻(Oryza sativa L.) Wx基因 直链淀粉含量 CRISPR/Cas9 

摘      要：Wx基因直接控制水稻胚乳直链淀粉的合成,进而影响胶稠度等多个品质指标,是控制稻米食味的主效基因。适当降低稻米的直链淀粉含量可改善稻米品质。吉丰B是籼型优质杂交稻保持系,直链淀粉含量偏高,影响组配后代的食味品质。本研究以吉丰B为试验材料,对Wx基因编码区上游序列进行编辑,以期获得Wx基因表达下调,直链淀粉含量降低的水稻种质。以农杆菌为介导进行转基因,获得9个转基因株系,从后代中筛到2个大片段缺失的变异株系L8和L9。它们的Wx基因表达大幅下调,直链淀粉含量极显著降低,胶稠度和食味品质也有所改善。L8和L9糙米外观有很大差异,L8与糯米相近,L9与粘米类似。综上所述,本研究利用CRISPR/Cas9技术编辑Wx基因编码区上游序列,获得两份低直链淀粉含量水稻种质,该结果为稻米品质改良研究提供了参考。