在Arabidopsis中使用转基因基于CENH3的诱导剂直接形成平分体

科学领域:

• 植物遗传学和育种.
• 分子生物学分子生物学
• 农业科学 农业科学

背景情况:

• 双倍的平分体 (DH) 线加快了植物的繁殖,但需要费力繁殖.
• 使用修饰的CENH3进行的中位素介导基因组消除 (CME) 提供了一代单 haploid 诱导方法.
• 生成单 haploid 诱导线通常涉及低效的随机突变发生屏幕.

研究的目的:

• 开发一种精简的转基因方法,用于在Arabidopsis中直接生成平分体诱导线.
• 为了规避随机突变发生的必要性,在创造平诱导物时.
• 在各种作物中建立一个通用工具,用于快速生成平分体诱导线.

主要方法:

• 克里斯普尔/卡斯9被用于淘汰Arabidopsis.的内源性AtCENH3.
• 突变的AtCENH3变体 (G83E,L130F) 通过单个T-DNA结构进行了引入,以补充.
• 用视觉标记物 (RFP) 选转基因菌株以检测 Haploidy,并在 Atgl1.1 授粉后进行流动细胞计.

主要成果:

• 稳定的同卵性转基因阿拉比多普西斯菌株生产单 haploid 诱导体的线条被成功生成.
• 检测出表现出 haploidy 的后代 (缺乏 RFP,玻璃动物表型),证实了基因组的消除.
• 具有G83E突变的AtCENH3变体显示出最高的平分体诱导率.

结论:

• 一个新的转基因策略使得直接生成平类诱导体,绕过随机突变发生.
• 开发的方法是高效的,适用于在各种可转化植物物种中生成单 haploid 诱导线.
• 这种方法显著加快了植物育种计划中双倍的单 haploid 线的发展.