促剂编辑的合理设计使大米具有多种病原体的耐药性

科学领域:

• 植物遗传学 植物遗传学
• 提高作物质量 提高作物质量
• 分子生物学分子生物学

背景情况:

• 最佳的作物性能通常依赖于微调的基因表达,而不仅仅是蛋白质编码的变化.
• 损伤模仿突变 (LMMs) 提供增强的抗病能力,但可以降低作物产量.
• 通过促进器编辑调节LMM基因表达对于作物疾病管理至关重要.

研究的目的:

• 使用预测性促进器编辑优化LMM基因RBL1的表达.
• 克服植物免疫力和生长之间的权衡.
• 开发一种在作物中可预测的促进剂工程的战略.

主要方法:

• 对开放色素可访问性的生物信息分析,以确定RBL1促进体中的关键cis-regulatory区域.
• 用于评估 cis 监管区域的监管作用的米原塑系统.
• 产生具有不同RBL1表达水平的促销者编辑的米线.

主要成果:

• 通过染色体可访问性分析,确定了RBL1促进体中关键的cis调节区域.
• 产生了一种促进者编辑的米系 (Pro1),RBL1表达率降低了71.0%.
• Pro1在不影响产量和改变脂代谢的情况下表现出对大米爆炸的广泛耐药性.

结论:

• 一个编辑的RBL1促销器在不影响作物产量的情况下赋予了多病原体耐药性.
• 展示了一个可预测的促进器工程框架,以平衡农学特征.
• 通过推动者编辑优化LMM是一种可行的作物改进策略.