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棉花基因编辑标记基因GhOMT1和GhPGF高效sgRNA的筛选
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作者 郭浩猛 代培红 +3 位作者 张锦恩 张国帅 雷建峰 刘晓东 《棉花学报》 北大核心 2025年第2期153-164,共12页
【目的】筛选棉花类黄酮O-甲基转移酶编码基因GhOMT1和腺体形成相关基因GhPGF编辑的单链引导RNA(single guide RNA,sg RNA),为快速检测突变体植株奠定基础。【方法】基于Cas9蛋白超表达棉花材料Jin668,设计能够靶向敲除GhOMT1和Gh PGF... 【目的】筛选棉花类黄酮O-甲基转移酶编码基因GhOMT1和腺体形成相关基因GhPGF编辑的单链引导RNA(single guide RNA,sg RNA),为快速检测突变体植株奠定基础。【方法】基于Cas9蛋白超表达棉花材料Jin668,设计能够靶向敲除GhOMT1和Gh PGF基因的sg RNA。利用棉花叶皱缩病毒(cotton leaf crumple virus,CLCr V)载体介导的基因编辑、高通量突变追踪(high-throughput tracking of mutations,Hi-TOM)等技术,检测sg RNA的编辑效率和特异性。【结果】GhOMT1-sg RNA2和GhPGF-sg RNA可分别导致Gh OMT1和Gh PGF基因在靶位点处产生突变。Hi-TOM测序结果表明,转化GhOMT1-sg RNA2的15株棉花中有12株发生了突变,突变效率为80%;转化单株在A、D亚基因组上的编辑效率分别为7.90%~43.72%、9.60%~56.32%。Gh PGF-sg RNA的突变效率为80%,基因编辑效率为10.23%~30.27%。GhOMT1-sg RNA2的3个潜在脱靶位点均未发现脱靶现象;Gh PGF-sg RNA在基因组编码区无潜在脱靶位点。说明这2个sg RNA不仅可以靶向敲除靶基因,而且具有专一性。【结论】利用CLCr V介导的基因编辑系统筛选出1个能靶向敲除Gh OMT1的sg RNA和1个能靶向敲除GhPGF的sg RNA。 展开更多
关键词 棉花 标记基因 GhOMT1 GhPGF 棉花叶皱缩病毒 sg RNA 特异性
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