使用狐尾马赛克病毒介导的sgRNA传递,在中快速高效地编辑植物基因组

科学领域:

• 植物分子生物学 植物分子生物学
• 农作物科学 农作物科学
• 遗传学 是一个遗传学.

背景情况:

• 在体外组织培养限制了在作物中的基因编辑应用.
• 植物RNA病毒为植物内提供基因编辑试剂提供了一个有希望的替代方案.
• 有效的病毒载体对于推进基因编辑在诸如等单种植物中至关重要.

研究的目的:

• 设计和评估狐尾马赛克病毒 (FoMV) 和大麦条纹马赛克病毒 (BSMV) 载体,用于在Sorghum bicolor中的植物基因编辑.
• 评估单指导RNAs (sgRNAs) 病毒传递CRISPR-Cas9中介突变发生的效率.

主要方法:

• 设计了FoMV和BSMV载体来表达光蛋白 (AmCyan) 以追踪中的病毒运动.
• 将针对特定基因 (PDS,MgCh,Lw1,GFP) 的sgRNAs传递给使用工程病毒载体表达Cas9和GFP的转基因.
• 评估病毒感染,运动和诱导植物体突变.

主要成果:

• BSMV载体未能感染,也未能提供AmCyan和sgRNAs.
• FoMV 载体成功地系统感染了小麦植物,并产生了 sgRNA.
• 通过FoMV介导的突变发生导致人体突变频率高达60%,可见的表型变化.

结论:

• 狐尾马赛克病毒 (FoMV) 是一种有效的病毒载体,用于在中编辑植物基因.
• FoMV促进了的向突变发生和功能基因组学研究,克服了组织培养的局限性.
• 这种方法具有显著的作物改进潜力,可以改善单动物的种类.