摘要：为了研究彩色马铃薯块茎中花色苷积累的分子机制,明确查尔酮合成酶(CHS)在花色苷合成途径中作用,本研究以彩色马铃薯品种‘红美’块茎作为实验材料,根据GenBank数据库中已注册马铃薯CHS基因的cDNA序列设计引物,通过RT-PCR方法克隆了一个CHS基因,命名为StCHS1b。StCHS1b基因cDNA序列共1 223 bp,开放阅读框为1 170 bp,编码389个氨基酸。分子质量约为42.48 kD,理论等电点为6.3。生物信息学分析表明,该蛋白为亲水性的稳定蛋白质,而且含有CHS家族序列标签的保守区域GVLFGFGPGLT,无信号肽,不含有跨膜区。Blastn分析表明,StCHS1b基因序列与其他物种的CHS基因序列均具有较高同源性,编码区氨基酸相似性高达99%。进化分析表明,彩色马铃薯StCHS1b与番茄SlCHS、茄子Sm CHS、辣椒CaCHS、烟草NtCHS和黑果枸杞LrCHS聚在同一个分支,都属于茄科,它们的亲缘关系最近,与苹果MdCHS和覆盆子RiCHS亲缘关系较远。

摘要：【目的】通过CRISPR/Cas9技术对甜菜BvCENH3基因进行编辑,建立甜菜高效基因组编辑技术体系。【方法】以BvCENH3为编辑目标,设计双靶标构建基因编辑载体,通过农杆菌侵染甜菜叶柄获得转基因植株,利用二代测序技术检测转基因植株突变情况,通过微滴数字PCR技术筛选低拷贝编辑植株。【结果】获得82株甜菜转基因植株,其中40株被成功编辑,编辑效率为48.78%,靶标1效率优于靶标2。突变类型有单碱基替换(T→G、A→C)、碱基缺失(TC、TCTC缺失)等5种。筛选出23株低拷贝编辑植株,BvCENH3插入拷贝数为1.1~1.9。【结论】成功对甜菜BvCENH3进行定点编辑,获得40株BvCENH3基因突变体。初步创建了甜菜基因组编辑技术体系,为甜菜单倍育种奠定了理论与技术基础。

摘要：【目的】通过CRISPR/Cas9技术对烟草CENH3基因进行编辑,获得CENH3基因发生突变的植株,确定编辑载体的编辑效率与突变类型,建立高效基因组编辑技术体系。【方法】根据CENH3序列设计特异性编辑位点,构建CENH3编辑载体;采用农杆菌介导法转化烟草获得转基因植株,通过测序明确转基因植株的目标基因编辑效率与CENH3突变类型;利用微滴式数字PCR技术筛选低拷贝突变体植株。【结果】随机检测的11株转基因烟草植株,有6株被编辑,编辑效率为54.5%;编辑植株中,靶标1未发生突变,靶标2发生4种突变类型。6株编辑植株均为低拷贝植株,拷贝数为0.3~1.2。【结论】实现了对烟草CENH3的定点编辑,建立了CRISPR/Cas9介导的烟草CENH3基因组编辑体系。