Agrobacterium-Aracılı Genetik Dönüşüm, Transgenik Üretim ve Pirinçte Erkek Üreme Gelişimi Çalışmaları Için Uygulaması

Dawei Xu; Palash  Chandra Mondol; Muhammad Uzair; Matthew R. Tucker; Dabing Zhang

doi:10.3791/61665

Bu içeriği görüntülemek için JoVE aboneliğiniz gereklidir. Giriş yapın veya ücretsiz denemenizi bugün başlatın.

Yöntem makalesi

Agrobacterium-Aracılı Genetik Dönüşüm, Transgenik Üretim ve Pirinçte Erkek Üreme Gelişimi Çalışmaları Için Uygulaması

12.3K görüntülenme

⸱

DOI:

10.3791/61665

⸱

6 Ekim 2020

Dawei Xu^*¹^,² , Palash Chandra Mondol^*¹ , Muhammad Uzair¹ , Matthew R. Tucker³ , Dabing Zhang¹^,³

¹Joint International Research Laboratory of Metabolic and Developmental Sciences, Shanghai Jiao Tong University-University of Adelaide Joint Centre for Agriculture and Health, School of Life Sciences and Biotechnology, Shanghai Jiao Tong University, ²College of Agronomy, Anhui Agricultural University, Heifei, China, ³School of Agriculture, Food and Wine, University of Adelaide

^* These authors contributed equally

Bu makalede

Özet

Bu çalışma, CRISPR-Cas9 genom düzenleme teknolojisinin nakavt endojen gen OsABCG15'e ve ardından pirinçte istikrarlı bir erkek steril çizgi üretmek için modifiye edilmiş Agrobacteriumaracılı dönüşüm protokolüne kullanımını açıklamaktadır.

Özet

Erkek kısırlığı genellikle erkek üreme organları / gametfonksiyonel kusurları ile karakterize melez tohum üretimi için önemli bir tarımsal özelliktir. CRISPR-Cas9 genom düzenleme teknolojisindeki son gelişmeler, belirli bölgelerde ki endojen aday genlerin yüksek düzenleme etkinliği ve zaman kazandıran nakavt mutasyonlarına olanak sağlar. Ayrıca, Pirinç Agrobacteriumaracılı genetik dönüşüm de yaygın birçok kamu ve özel laboratuvarlar tarafından kabul edilmiştir gen modifikasyonu için önemli bir yöntemdir. Bu çalışmada CRISPR-Cas9 genom düzenleme araçlarını uyguladık ve OsABCG15'in japonica çeşitlerinde hedeflenen genom düzenlemesi ile üç erkek steril mutant hattını başarıyla oluşturduk. Biz pirinç hibrid tohum üretimi için genetik emasculation mükemmel bir araç sağlayabilir değiştirilmiş Bir Agrobacteriumaracılı pirinç dönüşüm yöntemi kullanılır. Transgenik bitkiler 2-3 ay içinde elde edilebilir ve homozigot transformantlar PCR amplifikasyon ve Sanger dizilimi kullanılarak genotipleme ile tarandı. Erkek steril homozigot çizginin temel henotik karakterizasyonu pirinç erkek üreme organlarının mikroskobik gözlemi, polen canlılık analizi iyot potasyum iyodür (I₂-KI) ile yapıldı.

Giriş

Pirinç, özellikle gelişmekte olan ülkelerde en önemli gıda mahsulüdür ve dünya nüfusunun yarısından fazlası için bir temel gıda temsil eder. Genel olarak, pirinç tanesi için talep büyüyor ve 2030 yılına kadar% 50 ve 2050¹^1,^2%100 artırmak için tahmin edilmektedir. Pirinç veriminde gelecekteki iyileştirmeler, pirinci monocotyledonous bitki araştırmaları için mükemmel bir model haline getiren çeşitli moleküler ve genetik kaynaklardan yararlanmak zorunda kalacaktır. Bunlar arasında etkin bir dönüşüm sistemi, gelişmiş moleküler harita ve uzun yıllar boyunca oluşturulmuş olan ifade edilmiş sıra etiketleri