建立一种高效的转化和基因组编辑方法,用于一种重要的蔬菜和药物Solanum nigrum
Mengdou Ding1,2, Chun-Lan Piao1, Xinyu Zhang1
1Key Laboratory of Quality and Safety Control for Subtropical Fruit and Vegetable, Ministry of Agriculture and Rural Affairs, Collaborative Innovation Center for Efficient and Green Production of Agriculture in Mountainous Areas of Zhejiang Province, College of Horticulture Science, Zhejiang A&F University, Hangzhou, China.
Physiologia plantarum
|October 26, 2023
概括
我们开发了一种高效的Solanum nigrum (S. nigrum) 组织培养,转化和基因组编辑方法. 这个平台支持对这种多功能植物的二次新陈代谢和水果发育的研究.
科学领域:
- 植物生物技术 植物生物技术
- 分子生物学分子生物学
- 农业科学 农业科学
背景情况:
- 黑 (Solanum nigrum) 是Solanaceae家族的一种有价值的植物,用于食品和药品.
- 它具有自我受精,短寿命和小基因组大小等关键特征,使其成为研究二次新陈代谢和水果发育的合适模型.
- S. nigrum 含有重要的二次化合物,如葡萄糖蛋白,葡萄糖类,多和酸盐.
研究的目的:
- 建立一种高效和方便的方法,用于S. nigrum的组织培养,转化和基因组编辑.
- 为S. nigrum分子机制的基础研究提供一个强大的平台.
- 为了促进从S. nigrum. 有价值的化合物的生物技术生产.
主要方法:
- 在8周的组织培养后,利用S. nigrum的叶片进行转化.
- 采用特定的射出再生介质实现100%的效率.
- 应用PCR和绿色光蛋白 (GFP) 表达,以确认遗传集成和转化成功.
- 通过使用CRISPR-Cas9技术成功编辑了SnMYB1基因.
主要成果:
- 实现了每片叶片的多次发射再生,具有100%的发射再生效率.
- 通过GFP表达和PCR,在超过82%的抗卡纳米辛植物中确认了基因整合.
- 在T1后代中证明稳定的GFP表达.
- 报告了SnMYB1基因的平均83%的基因组编辑效率.
结论:
- 开发的S. nigrum系统提供了快速 (大约. 3.5个月从启动到收获) 和有效的基因研究平台.
- 这种方法显著提升了S. nigrum中二次新陈代谢和水果发育的研究能力.
- 高效的转换和基因组编辑系统为S. nigrum生物技术和生产有价值的化合物提供了强大的工具.
