一种高效的转换方法用于精英面包小麦品种的基因组编辑
Akshaya K Biswal1, L Ruben B Hernandez1, Ana I R Castillo1
1International Maize and Wheat Improvement Center (CIMMYT), Texcoco, Mexico.
Frontiers in plant science
|June 5, 2023
概括
使用小麦生长调节因子4 (GRF4) 和其相互作用因子 (GIF1) 的新基因转换协议显著提高了精英面包小麦品种的基因编辑效率,使特征改善成为可能.
科学领域:
- 植物生物技术 植物生物技术
- 农业科学 农业科学
- 分子生物学分子生物学
背景情况:
- 有效的基因转换对于改善精英面包小麦品种的特征至关重要.
- 以前的方法在转化反抗性小麦品种方面存在局限性.
研究的目的:
- 开发和验证精英面包小麦的可再生基因转换和再生协议.
- 为了提高基因编辑效率直接在商业上重要的小麦品种中.
主要方法:
- 开发了小麦生长调节因子4 (GRF4) 和其相互作用因子 (GIF1) 的蛋白质融合.
- 利用粒子轰炸转化多种精英面包小麦品种的未成熟胚胎.
- 在基因编辑中使用小麦 (TaU3/TaU6) 和大米 (OsU3) 促进剂来驱动指导RNA表达.
主要成果:
- 与对照载体相比,GRF4-GIF1蛋白融合将转化频率提高了近60倍.
- 不同精英品种的转化效率在5%至13%之间.
- 小麦促进剂 (TaU3/TaU6) 实现了几乎完美的编辑效率,而OsU3促进剂是无效的.
结论:
- 开发的协议使高效的基因转换和基因编辑能够直接在精英面包小麦中进行.
- 这种方法显著提高了以前固的品种的转化率和编辑效率.
- 该协议有望加速特征改善和多种小麦生殖质中的繁殖.
