华中农业大学利用CRISPR/Cas9技术创建油菜黄籽突变体

科技工作者之家 2019-10-25

来源:植物科学最前沿

黄籽具有改善芸薹属作物种子品质的巨大潜力,遗憾的是在甘蓝型油菜中并未发现天然或诱发的黄籽种质资源。近日,华中农业大学作物遗传改良国家重点实验室油菜团队范楚川课题组在Plant biotechnology journal在线发表了题为 “Targeted mutagenesis of BnTT8 homologs controls yellow seed coat development for effective oil production in Brassica napus L”的研究论文。该研究首次利用CRISPR/Cas9技术在甘蓝型油菜中创建了具有稳定表型的黄籽突变体。

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在这项研究中,研究者首次利用CRISPR/Cas9技术靶向BnTT8基因创建了具有黄籽表型的突变体材料。表型分析发现仅仅在BnTT8双纯合突变体中才表现为黄籽表型,这也揭示了BnA09.TT8BnC09.TT8b在种皮颜色方面具有功能冗余特征。品质产量相关性状考察结果显示,BnTT8双突变体产生的种子具有较高的含油量和蛋白质含量,同时脂肪酸的成分也发生了改变,而与产量相关的性状并没有受到严重影响。化学染色和组织学分析结果显示,BnTT8双突变体完全阻断了种皮中原花色素的积累。

结合转录组数据分析表明,BnTT8基因的靶向突变使大部分的苯丙烷/类黄酮合成基因受到了抑制。这表明在种皮颜色形成方面油菜具有比拟南芥和其他芸薹属物种更为复杂的分子调控机制。另外,这项研究还揭示了BnTT8改变种子中含油量和脂肪酸组成的可能机制。

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这一研究不仅阐明了BnTT8基因在油菜种皮调控中的重要作用,同时也为油菜品质育种提供宝贵的资源。油菜团队博士研究生翟云孤为论文的第一作者,范楚川教授为论文的通讯作者。该研究得到了国家重点基础研究项目(2015CB150202)、国家自然科学基金(31371240, 31671279)和中央高校基础研究经费(Program No. 2662015PY172)的资助。

原文链接:

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1111/pbi.13281

来源:frontiersin 植物科学最前沿

原文链接:http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzIyOTY2NDYyNQ==&mid=2247493094&idx=3&sn=17235d93b8c2c1fdd91c9ac94b097945&chksm=e8bd97f8dfca1eeeaca063d405a654fb430184e72b376c20b9eb6b6810751f9469f46d55a963&scene=27#wechat_redirect

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