杂交水稻培育是一种重要的水稻增产手段,其成功的关键之一是雄性不育系的培育。年11月22日的《科学报告》发表了一篇名为DevelopmentofCommercialThermo-sensitiveGenicMaleSterileRiceAcceleratesHybridRiceBreedingUsingtheCRISPR/Cas9-mediatedTMS5EditingSystem的文章,将CRISPR/Cas9系统应用在雄性不育系的培育中,开发出了新的“无外源基因”雄性不育系。
高温处理的野生型和热敏型雄性不育基因植物的植物形态。
Zhouetal.
CRISPR/Cas9系统是一种广泛应用在基因组位点靶向编辑的技术,但很少见到在作物基因改进中的应用。
来自华南农业大学的庄楚雄和同事将CRISPR/Cas9系统引入雄性不育系的培育上。他们选取中国最常用的热敏型雄性不育基因TMS5,利用CRISPR/Cas9系统诱发特定变异,开发出了新的“无外源基因”TGMS(热敏雄性不育)系。
庄楚雄和同事在TMS5的编码区计了10个靶向位点,使用CRISPR/Cas9系统进行靶向诱变,并估计了可能的靶向和脱靶效应。
最终他们选出了最有效的基因构建体TMS5ab,用来培育具有潜在应用价值的无外源基因TGMS株系。他们还根据不同靶序列的特性讨论了影响编辑效果的因素。
值得一提的是,利用TMS5ab,研究者在一年内就在两个水稻亚种中培育出了11种具杂交育种应用前景的无外源基因TGMS株系。
这一系统的应用不仅能够显著加快不育系的育种周期,并且可以促进杂种优势的开发。?
srep
doi:10./srep
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DevelopmentofCommercialThermo-sensitiveGenicMaleSterileRiceAcceleratesHybridRiceBreedingUsingtheCRISPR/Cas9-mediatedTMS5EditingSystem
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