BDR直播基因编辑技术提高植物的抗

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主讲人

杨兵博士,密苏里大学植物学系教授,兼任唐纳德植物科学中心成员和项目负责人,于堪萨斯州立大学获植物病理学博士学位。研究领域包括基因编辑技术的开发,主要应用于对农作物抗病性的基础研究和以基因工程为手段改良作物的品质。具体而言,所在团队已开发了一整套用于水稻、玉米、小麦、高粱和大豆等作物的高效基因组编辑工具。研究内容还侧重对寄主的细菌感染敏感性/抗性的基础研究,及利用基因组编辑工具设计抗病水稻品种。

现任FrontiersinGenomeEditing专业主编,PlantBiotechnologyJournal副主编,BioDesignResearch,PlantCommunications,GeneandGenomeEditing编委会成员。

时间

年1月20日9:00-10:30

形式

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本次分享会主要内容

分享会分为两部分:

主讲人讲解主要内容+回答问题

主要内容:

基因编辑技术提高植物的抗病性

摘要:CRISPR系统已经被设计成强大的生物技术工具以用于基础和应用研究。其中,CRISPR/Cas9最具前景的用途:通过基因组编辑技术,在包括几个重要农作物在内的多种物种的基因组中实现精准的基因编辑。白叶枯病是亚洲和非洲地区水稻生产上所遭受的灾难性的病害之一。革兰氏阴性菌水稻黄单胞菌Xanthomonasoryzaepv.oryzae(Xoo)借助其分泌的TAL效应子(TALes)来异位激活水稻的蔗糖转运蛋白SWEET,从而调节病菌易感状态。Xoo使用一组限定的TALes靶向水稻中三个SWEET基因(SWEET11、13和14)的启动子。自然界中产生的SWEET变异体,由于其启动子缺少与TALe结合的元件,从而能干扰TALe的功能而被充当隐性BB抗性基因。我们使用CRISPR/Cas9设计了在三个SWEET基因启动子中都带有多个突变的水稻株系。将SWEET启动子突变引入到不同的水稻品种中,抗病性分析表明编辑过的SWEET启动子产生了强大的广谱BB抗性。我们还开发了单独突变一个或几个SWEET基因(SWEET11、13和14)启动子的突变株系。这些敲除株系作为一个诊断工具,可以用于确定Xoo分离株中是否有被SWEET诱导型TALes,还可以指导从天然存在或基因组编辑的SWEET启动子突变衍生的抗性基因的部署。我们的研究结果表明:可以通过基因组编辑改善农业作物的潜力。

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