通过改进的形态调节器辅助转换协议,使热带玉米系的基因组编辑成为可能
José Hernandes-Lopes1,2, Maísa Siqueira Pinto1,2, Letícia Rios Vieira1,2
1Genomics for Climate Change Research Center (GCCRC), Universidade Estadual de Campinas, Campinas, Brazil.
Frontiers in genome editing
|December 25, 2023
概括
热带玉米的基因组编辑 (GE) 是一个挑战,因为复原. 这项研究成功地使用了形态调节剂 (MRs),使农业学上相关的热带玉米种类中能够使用转基因,扩大了转基因能力.
科学领域:
- 植物生物技术 植物生物技术
- 农作物科学 农作物科学
- 遗传学和基因组学 在
背景情况:
- 玉米 (Zea mays) 的基因转换是基因型依赖和低效的,特别是在热带地区.
- 现有的可转换的玉米生产线通常适应温带,限制了热带农业的田间应用.
- 形态调节剂 (MRs) 的子宫外表达为玉米的普遍转化提供了一个潜在的解决方案.
研究的目的:
- 开发和应用一个成功的基因组编辑 (GE) 协议,用于农业相关的热带玉米品种.
- 评估各种热带玉米品种中基于MR的GE的效率和基因型依赖性.
- 利用CRISPR/Cas9进行向基因淘汰,并验证热带玉米的编辑.
主要方法:
- 采用了一种使用CRISPR/Cas9构造以准VIRESCENT YELLOW-LIKE (VYL) 基因的Agrobacterium介导的转换协议.
- 在五个农业学相关的热带玉米品种上测试了该协议,包括那些在目标地点有SNP的品种.
- 验证了原生质中的VYL基因突变,并分析了后代的indel遗传.
主要成果:
- 在五个热带玉米生产线中的三条实现了高效的GE,转化效率高达6.63%.
- 在97%的事件中,通过indels确认了向的VYL基因淘汰,成功继承.
- 在VYL-MODIFIER PARALOG中观察到非目标突变,可能与WUSCHEL (WUS) MR表达相关.
结论:
- 在农业学上重要的热带玉米基因型中证明了成功和高效的基因组编辑.
- 基于MR的方法克服了基因型的依赖性,扩大了可转基因转基因的玉米品种.
- 这一进步有助于更广泛地应用转基因来改善热带地区的作物.
