Construction of Homozygous Mutants of Migratory Locust Using CRISPR/Cas9 Technology

Qiang Yan; Yingying He; Yang Yue; Luyao Jie; Tingmei Wen; Yumiao Zhao; Min Zhang; Tingting Zhang

doi:10.3791/63629

Budowa homozygotycznych mutantów szarańczy wędrownej z wykorzystaniem technologii CRISPR/Cas9

JoVE Journal
Biology

A subscription to JoVE is required to view this content. Sign in or start your free trial.

JoVE Journal Biology

Construction of Homozygous Mutants of Migratory Locust Using CRISPR/Cas9 Technology

Budowa homozygotycznych mutantów szarańczy wędrownej z wykorzystaniem technologii CRISPR/Cas9

Full Text

2,717 Views

10:07 min

March 16, 2022

DOI: 10.3791/63629-v

Qiang Yan*¹, Yingying He*^2,3, Yang Yue^2,3, Luyao Jie¹, Tingmei Wen^2,3, Yumiao Zhao^2,3, Min Zhang², Tingting Zhang²

¹State Key Laboratory of Cotton Biology, Key Laboratory of Plant Stress Biology, School of Life Sciences,Henan University, ²Research Institute of Applied Biology,Shanxi University, ³School of Life Science,Shanxi University

Please note that some of the translations on this page are AI generated. Click here for the English version.

Overview

This study demonstrates a systematic optimization of CRISPR/Cas9 ribonuclease-based construction of homozygous locust mutants using the migratory locust as a model system. Additionally, it details a method for embryo cryopreservation and resuscitation, highlighting important protocols for genetic manipulation and preservation of locust eggs.

Key Study Components

Research Area

Genetic engineering of locusts
CRISPR/Cas9 technology
Cryopreservation methods

Background

The migratory locust is a significant agricultural pest.
Efficient protocols are required for genetic studies and pest management.
CRISPR/Cas9 is a powerful tool for genome editing in various organisms.

Methods Used

CRISPR/Cas9 protocol for constructing homozygous mutants
Collection and handling of locust eggs
Microinjection techniques and cryopreservation

Main Results

Achieved a gene editing efficiency leading to a significant nymph hatching rate.
Documented successful cryopreservation and resuscitation processes.
Establish a viable method for maintaining homozygous mutant lines.

Conclusions

This study provides valuable protocols for further research in insect genetics.
Impacts agricultural science and pest management strategies.

Frequently Asked Questions

What is the main focus of the study?

The study focuses on optimizing CRISPR/Cas9 methods for creating homozygous locust mutants and methods for cryopreservation of locust eggs.

How does CRISPR/Cas9 contribute to this research?

CRISPR/Cas9 allows for precise genetic modifications in the locusts, which can help understand genetic functions and traits.

What are the benefits of cryopreservation in this context?

Cryopreservation enables long-term storage of genetic materials, facilitating studies in genetics and breeding.

What model organism is used in this research?

The migratory locust is the primary model organism used to study genetic modifications and preservation techniques.

What are the potential applications of this research?

This research has implications for pest management and the study of insect biology.

What was the outcome concerning mutation rates?

The study found a significant hatching rate from modified embryos, indicating effective gene editing.

How does this research impact agricultural science?

By improving understanding of locust genetics, this research could lead to better management strategies for locust populations, which are significant agricultural pests.

To badanie dostarcza systematycznie optymalizowanej procedury budowy homozygotycznych mutantów szarańczy opartej na rybonukleazie CRISPR/Cas9, jak również szczegółowej metody kriokonserwacji i resuscytacji jaj szarańczy.

Szarańcza wędrowna jest ważnym sprawdzianem rolniczym. Metoda ta zapewnia wydajny i łatwy do uzyskania protokół dla metod ciśnienia genów Jest to systematyczna i szczegółowa metoda budowy CRISPR/CAS9 homozygotycznych mutantów szarańczy, w tym pobieranie jaj, badanie przesiewowe mutantów i utrzymanie homozygotyki. Na początek należy przygotować igły do wstrzykiwań, pociągając szklane kapilary za pomocą ściągacza do mikropipet.

Ustaw parametry zgodnie z opisem w rękopisie tekstowym, a następnie zmiel końcówkę igły iniekcyjnej za pomocą mikro młynka. Przygotuj białko rybonukleowe do wstrzyknięcia, mieszając jeden mikrolitr białka Cas9 z jednym mikrolitrem zweryfikowanego pojedynczego przewodnika RNA. Następnie dodaj osiem mikrolitrów wolnej sterylnej wody RNA, aby uzyskać ostateczną objętość mieszaniny, 10 mikrolitrów.

View the full transcript and gain access to thousands of scientific videos

Explore More Videos

Homozygotyczne mutanty szarańcza wędrowna technologia CRISPR/Cas9 edycja genów igły iniekcyjne rybonukleoproteina pobieranie komórek jajowych badania przesiewowe mutantów mikroiniekcja białko Cas9 pojedyncze przewodnikowe RNA parametry iniekcji inkubacja testy rolnicze