利用CRISPR/Cas9技术编辑水稻负调控抗病基因OsEDR1及基因功能分析

论文摘要

拟南芥EDR1（Enhanced Disease Resistance1）,一个Raf样MAPKKK蛋白激酶,通过级联蛋白激酶途径MKK4/MKK5-MPK3/MPK6负调控水杨酸诱导的免疫防卫反应.为研究水稻OsEDR1基因的功能,利用CRISPR/Cas9技术创制OsEDR1的功能缺失突变体的同时,构建过表达载体p TCK303-Ubi-OsEDR1转化水稻,获得转基因植株,最后接种白叶枯病菌.此外,也构建pBI1.4t-35S-OsEDR1表达载体并转化拟南芥,分析转基因植株的白粉菌抗病性.结果表明利用CRISPR/Cas9技术创制了单碱基插入的OsEDR1功能缺失突变体;白叶枯病原菌Xoo PXO99的接种实验表明,该功能缺失突变体与日本晴相比,病斑长度减少约50%,增强了水稻对Xoo PXO99的抗性.定量PCR和接种实验结果显示在日本晴中过量表达OsEDR1增强了水稻对Xoo PXO86的感病性.在拟南芥edr1突变体中异源表达OsEDR1无法抑制edr1突变体对白粉菌的抗病和白粉菌诱导的细胞死亡.综上所述,OsEDR1负调控水稻对白叶枯的抗病反应和自发的细胞死亡,可能与拟南芥所依赖的防御反应信号通路不同相关;结果可为下一步深入研究EDR1基因的作用机制和在水稻育种中的应用提供参考.（图4表1参29）

论文目录

• 1 材料与方法
•   1.1 材料
•   1.2 方法
•     1.2.1 sgRNA靶点选择与CRISPR/Cas9表达载体的构建
•     1.2.2 OsEDR1的表达载体构建
•     1.2.3 水稻的遗传转化
•     1.2.4 基因表达分析
•     1.2.5 白叶枯病原菌的接种
•     1.2.6 拟南芥的遗传转化
•     1.2.7 白粉菌的接种
• 2 结果与分析
•   2.1 利用CRISPR/Cas9技术创制了OsEDR1功能缺失突变体
•   2.2 OsEDR1功能缺失突变体表型
•   2.3 水稻过表达OsEDR1表型
•   2.4 异源表达OsEDR1不能抑制拟南芥edr1的表型
• 3 讨论与结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 武广珩,傅仙玉

关键词: 蛋白激酶,基因编辑,过表达,白叶枯病,技术

来源: 应用与环境生物学报 2019年06期

年度: 2019

分类: 基础科学,工程科技Ⅰ辑,农业科技

专业: 生物学,农作物

单位: 福建省生态产业绿色技术重点实验室,武夷学院生态与资源工程学院,武夷学院茶与食品学院

基金: 福建省高校杰出青年科研人才培育计划（闽科教[2016]23号）,福建省自然科学基金青年项目（2016J05086）,武夷学院引进人才科研启动项目（YJ201503）资助~~

分类号: Q943.2;S511

DOI: 10.19675/j.cnki.1006-687x.2019.05007

页码: 1375-1380

总页数: 6

文件大小: 2830K

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