利用CRISPR/Cas 9基因编辑技术提高贵州禾产量研究

以贵州禾糯稻黎平杂边禾为研究材料,设计水稻产量控制关键基因OsCKX2的CRISPR/Cas 9编辑特异性靶点序列,构建水稻OsCKX2基因的CRISPR/Cas 9定点编辑载体,并利用农杆菌介导法导入黎平杂边禾,通过潮霉素筛选及PCR分子检测,获得20个独立的转基因植株。对筛选获得的转基因T0代植株基因进行测序比对,获得7株OsCKX2基因靶位点被编辑的突变转基因植株。对纯合的突变体T1代植株农艺性状进行分析发现,与野生型黎平杂边禾相比,突变体的穗粒数增加16.67%,单株产量增加25.03%。本研究获得了产量增加的黎平杂边禾基因编辑的新种质。

6-苄基腺嘌呤对水稻颖花分化影响机制的研究

以常规籼稻品种扬稻6号为材料,在盆栽条件下,于生长锥伸长期外喷6-苄基腺嘌呤(6-BA)后,定期取样,测量穗部细胞分裂素(cytok in ins,CKs)含量,同时采用RT-PCR检测水稻穗分化过程中细胞分裂素氧化酶基因(O sCKX2)的表达模式,考察水稻穗部性状。结果发现:6-BA处理促进水稻穗长发育并显著提高每穗枝梗和颖花数,分化枝梗数和总颖花数分别为60和255.4,比对照分别提高了10%和30.5%。穗部细胞分裂素含量的增加,刺激了更多颖花分化。6-BA处理的水稻穗部O sCKX2表达时间提前,但表达量下降。认为:水稻穗分化始期喷施6-BA可降低穗部O sCKX2的表达强度,提高穗部细胞分裂素含量,对枝梗和颖花分化产生促进作用,为形成大穗提供了先决条件。