利用CRISPR/Cas9技术编辑Pi21和Badh2基因改良水稻稻瘟病抗性和香味品质
作者:房耀宇; 杨金莲; 郭新颖; 彭好文; 覃宝祥; 刘芳; 刘丕庆; 李容柏
更新时间:
稻瘟病是水稻的主要病害之一,稻米风味也是人们喜爱的稻米品质性状。本研究以四个优良水稻品系gxu88、gxu89、GXU90和gxu92为受体材料,利用基因编辑技术CRISPR/Cas9CRISPR/Cas9 基因编辑技术同时敲除水稻感官基因和香气抑制基因badh2两个靶点,对其进行突变,以期为水稻育种创造一个新的稻瘟病风味抗性水稻种质,对突变体的稻瘟病抗性和香气品质进行了检测和分析。结果表明,所有受体材料均获得了双基因阳性突变植株,受体材料阳性植株发生率为89.47%~90.13%,目标突变率为90%~95%,四个目标突变主要发生在碱基缺失,均高于40%,pi21-badh2纯合突变率在10%~11%之间。在T1代筛选出无外源转基因标记的纯合突变系,纯合突变位点在后代中稳定遗传。QRT-PCR结果表明,突变株中pi21和Badh2基因的遗传多样性显著低于野生型。表型鉴定结果表明,突变系的稻瘟病抗性显著增强,香气物质2-AP也显著提高。本研究为提高水稻抗性和品质性状,加快育种进程提供了一定的参考。