应用TALEN技术定点突变水稻苯达松抗性基因CYP81A6

作     者：姜明君 常振仪 卢嘉威 刘东风 谢刚 陈竹锋 唐晓艳 JIANG Ming-Jun;CHANG Zhen-Yi;LU Jia-Wei;LIU Dong-Feng;XIE Gang;CHEN Zhu-Feng;TANG Xiao-Yan

作者机构：首都师范大学生命科学学院 

出 版 物：《农业生物技术学报》 (Journal of Agricultural Biotechnology)

年 卷 期：2016年第24卷第8期

页      面：1225-1232页

核心收录：

学科分类：09[农学] 0901[农学-作物学] 

基　　金：广东省引进创新科研团队计划资助项目(No.201001S0104725509) 深圳市技术开发项目(No.CXZZ20140411140647863) 深圳市农业科技成果转化资金项目(No.NYKJ20140922151049440) 深圳市农业发展专项(No.201405132333007970) 

主　　题：TALEN 水稻 苯达松 定点突变 嵌合体 

摘      要：基因打靶技术可以定向改变细胞或生物遗传信息,正逐步成为功能基因组学研究的重要分子生物学手段。其中,类转录激活因子效应物核酸酶(transcription activator-like effector nuclease,TALEN)技术已在多个农作物中实现基因的定点修饰,其已成为作物分子育种一种有效的技术手段。本研究利用TALEN技术,将水稻(Oryza sativa)基因组中已知的苯达松(bentazone)抗性基因CYP81A6进行定点突变,以创制苯达松敏感突变体育种材料。通过农杆菌(Agrobacterium tumefaciens)介导转化粳稻品种武运粳7号(Oryza sativa ***‘Wuyunjing 7’)愈伤,共获得110株T0水稻阳性转化苗,利用改良的PCR模板快速制备方法并结合高分辨率溶解曲线(high resolution melting,HRM)检测技术筛选T0代阳性植株,获得3株CYP81A6基因突变体材料,定点突变效率约为2.73%。基因测序分析及田间测试结果表明3株材料存在不同形式的基因序列变异,且均为嵌合体材料。对T1代群体继续进行苯达松敏感测试,发现该群体仍会出现大量的苯达松敏感植株,但未能筛选到纯合突变体。本研究虽未能获得稳定遗传的苯达松敏感基因纯合水稻突变体材料,但为下一步优化试验方案及继续筛选突变体积累了丰富的经验。