利用CRISPR/Cas9编辑Badh2基因改良‘井冈软粘’香味性状

作     者：杨平 姚晓云 彭志勤 陈春莲 张志英 熊运华 王根发 尹建华 

作者机构：江西省农业科学院水稻研究所 吉安市农业农村产业发展服务中心 

出 版 物：《分子植物育种》 (Molecular Plant Breeding)

年 卷 期：2024年

学科分类：09[农学] 0901[农学-作物学] 

基　　金：江西省现代农业产业技术体系(JXARS-04) 井冈山农高区科技计划项目(井农科字51号) 江西省重点研究计划项目(S2021ZPYFE0348)共同资助 

主　　题：CRISPR/Cas9 水稻 Badh2 稻米品质 香味 

摘      要：为了获得经济价值更高的香稻品种，利用CRISPR/Cas9技术，对优质籼稻品种井冈软粘的香味品质进行改良，在Badh2的编码区序列（coding sequence， CDS）的第1和第2外显子处设计靶点，构建两个双靶点CRISPR/Cas9载体，通过遗传转化导入受体井冈软粘中，得到21株T0代转化苗，对T0突变情况分析表明，共获得有碱基突变的转基因植株17株，突变频率为81.0%；其中4个单株为纯合突变，8个单株为双等位突变，5个单株为杂合突变。突变类型包括碱基缺失、插入及碱基变异，同时对Badh2编辑后产生无转基因标记T2代稳定株系进行香气物质2-乙酰-1-吡咯啉（2-AP）含量测定、农艺性状调查、稻米品质分析，3个阳性突变株系的2-A含量分别为197.52、1 084.21、463.35 μg/kg，而阴性和野生型对照没有检测到香气物质，同时3个突变株系和阴性对照及野生型井冈软粘在农艺性状、外观品质，蒸煮食味品质基本一致。综上，利用CRISPR/Cas9技术成功对优质籼稻品种井冈软粘的香味品质进行了遗传改良，实现了香味物质含量的显著提高，为香稻的育种提供了基础材料。