利用CRISPR/Cas9技术编辑水稻ROP基因OsRac5

作     者：王美娜 彭静静 王凯婕 安文静 刘亚菲 李珂嘉 梁卫红 WANG Mei-Na;PENG Jing-Jing;WANG Kai-Jie;AN Wen-Jing;LIU Ya-Fei;LI Ke-Jia;LIANG Wei-Hong

作者机构：河南师范大学生命科学学院分子细胞生物学实验室河南新乡453007 

出 版 物：《中国生物化学与分子生物学报》 (Chinese Journal of Biochemistry and Molecular Biology)

年 卷 期：2018年第34卷第12期

页      面：1350-1357页

核心收录：

学科分类：08[工学] 09[农学] 0901[农学-作物学] 0836[工学-生物工程] 090102[农学-作物遗传育种] 

基　　金：国家自然科学基金项目(No.U1704101 No.31171182) 河南省高校科技创新团队支持计划(No.15IRTSTHN020)资助~~ 

主　　题：水稻 OsRac5 CRISPR/Cas9 剑叶角度 净光合速率 

摘      要：OsRac5基因属于水稻小G蛋白ROP家族。该基因参与了水稻的育性调节,但是OsRac5在水稻生长发育中的作用尚不清楚。为鉴定该基因的功能,本文采用CRISPR/Cas9基因组编辑技术,构建了该基因的双靶标载体Cas9-OsRac5,并对水稻进行了遗传转化。对转基因水稻的筛选和分子鉴定显示,在T1代获得了10个纯合突变株系。序列分析显示,在OsRac5编辑水稻中,该基因编码区发生了碱基缺失或/和插入,导致预期产生的不同类型OsRac5截短蛋白均丧失小G蛋白的保守结构域。对抽穗期OsRac5编辑水稻的表型进行统计学分析,结果显示,OsRac5编辑水稻与对照在剑叶角度以及剑叶净光合速率上存在极显著差异,其中OsRac5编辑水稻剑叶角度增大67%,剑叶净光合速率减小32. 7%。本研究结果提示,OsRac5基因通过调控剑叶角度,影响水稻光合效率,与水稻生长发育密切相关。