基于CRISPR/Cas9技术创建甜菜BvCENH3基因突变体的研究

【目的】通过CRISPR/Cas9技术对甜菜BvCENH3基因进行编辑,建立甜菜高效基因组编辑技术体系。【方法】以BvCENH3为编辑目标,设计双靶标构建基因编辑载体,通过农杆菌侵染甜菜叶柄获得转基因植株,利用二代测序技术检测转基因植株突变情况,通过微滴数字PCR技术筛选低拷贝编辑植株。【结果】获得82株甜菜转基因植株,其中40株被成功编辑,编辑效率为48.78%,靶标1效率优于靶标2。突变类型有单碱基替换(T→G、A→C)、碱基缺失(TC、TCTC缺失)等5种。筛选出23株低拷贝编辑植株,BvCENH3插入拷贝数为1.1~1.9。【结论】成功对甜菜BvCENH3进行定点编辑,获得40株BvCENH3基因突变体。初步创建了甜菜基因组编辑技术体系,为甜菜单倍育种奠定了理论与技术基础。