利用CRISPR-Cas9编辑蒺藜苜蓿串联重复基因

DWF7基因编码Δ7甾醇C5去饱和酶,参与植物油菜素甾醇的合成。在豆科模式植物蒺藜苜蓿(Medicago truncatula)中,MtDWF7基因位于6号染色体,具有3个串联重复的拷贝。本研究利用CRISPR-Cas9技术,针对蒺藜苜蓿DWF7基因的3个拷贝,通过序列比对在3个基因外显子的同源区段设计两个编辑靶点,构建基因表达载体,转化野生型蒺藜苜蓿并产生毛根,提取转基因毛根DNA进行检测。经PCR鉴定,35份转基因毛根DNA样品中,靶位点1对3个基因的编辑效率分别为44.43%、5.71%和34.29%,3个基因在靶位点1同时发生编辑的概率为5.71%,而靶位点2未检测到基因编辑。本研究在毛根中实现了对MtDWF7串联重复的3个基因的同时编辑,证明选择合适的靶点可同时编辑3个基因,为串联重复基因功能的研究提供了新的思路。