麦类作物学报

作者：刘永菊，姜燕燕，薛瑞莹，刘光瑞，曹东，刘宝龙，李云

单位：(1.青海师范大学生命科学学院,青海西宁 810008；2.中国科学院西北高原生物研究所 青海省作物分子育种重点实验室,青海西宁 810008；3.青海大学农林科学院,青海西宁 810008)

关键词：基因编辑,PDS基因,大麦条纹花叶病毒,大麦遗传转化,

基金：青海省科技厅基础研究计划-青年项目（2021-ZJ-958Q）

基因编辑元件递送系统是基因编辑技术在大麦中广泛应用的制约因素之一，建立无需遗传转化的基因编辑元件递送系统，对于进一步提高大麦基因编辑技术的利用效率，加快大麦育种进程具有重要意义。本研究利用大麦条纹花叶病毒(BSMV)作为八氢番茄红素脱氢酶基因PDS的sgRNA 的递送系统，侵染烟草并接种大麦Cas9过表达株系的叶片，分析了大麦叶片中BSMV的侵染效果和PDS基因的编辑效率。结果表明，接种大麦植株的主茎新生叶片和分蘖叶片均含有BSMV，BSMV-sg能够在大麦体内复制并移动。接种大麦植株的主茎新生叶片和分蘖叶片呈现不同程度的白化表型，15份叶片的PDS基因在靶点区域存在着1个或多个变异，包括碱基的插入、缺失或替换，为体细胞编辑，第3分蘖具有更高比例的PDS等位变异。在150个M1子代植株中，筛选到1株纯合编辑植株。本研究在大麦中建立了基于BSMV的可遗传的基因编辑系统，为大麦基因组编辑提供了一种方便、高效的方法。

来源：2024年第3期

《麦类作物学报》期刊编辑部

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