病毒诱导的胡 (Capsicum annuum L.) 中的系统性和遗传性基因编辑
Bomi Kang1, Sohee Lee1, Da-Hyeon Ko1
1Department of Agriculture, Forestry and Bioresources, Research Institute of Agriculture and Life Sciences, Plant Genomics Breeding Institute, College of Agriculture and Life Sciences, Seoul National University, Seoul, 08826, Republic of Korea.
The Plant journal : for cell and molecular biology
|June 11, 2025
概括
病毒诱导的基因编辑 (VIGE) 克服了胡的转化挑战. 优化的VIGE实现了36.3%的系统编辑效率和8.5%的后代突变,以实现更快的胡繁殖.
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:
- 通过引入所需的特征,CRISPR/Cas基因组编辑加速了植物育种.
- 传统的Agrobacterium tumefaciens介导的转化和再生方法阻碍了胡 (Capsicum annuum L.) 中的基因编辑.
研究的目的:
- 优化和应用病毒诱导基因编辑 (VIGE) 系统,以有效地编辑胡中的基因.
- 为了克服胡育种中传统转化方法的局限性.
主要方法:
- 优化了使用烟草病毒2 (TRV2) 载体表达单指导RNA (sgRNAs) 向胡基因的VIGE系统.
- 用头核酶 (HH) 修改TRV2载体,并测试了替代的移动元素 (tRNAIle,tRNAMet) 以提高sgRNA的移动性.
- 在20°C下培养植物以增加TRV的持久性和传播,促进系统编辑.
主要成果:
- 通过系统叶子中的光漂白表型观察到的 36.3% 的系统编辑效率.
- 已确认8.5%的具有pTRV-HH-CaPDS-sgRNA-FT结构的植物后代在CaPDS位点携带突变.
- 通过使用 VIGE 系统编辑 FASCICULATE 基因,成功生成了状突变.
结论:
- 优化的VIGE系统有效地绕过了在胡中进行基因编辑的组织培养.
- 这种VIGE方法为分子研究提供了强大的工具,并加速了胡 (Capsicum annuum L.) 的育种计划.
