文心兰乙烯不敏感基因EIN2的克隆及表达分析

该研究采用PCR、RACE方法,对文心兰‘南茜'的乙烯不敏感蛋白基因(ethylene insensitive 2,EIN2)进行克隆及生物信息学分析,并采用qRT-PCR技术,对该基因在文心兰不同组织器官和不同花期中的表达模式进行分析。结果表明:(1)成功克隆得到文心兰EIN2基因序列,命名为OnEIN2(MH497388);该基因cDNA序列全长为4 177bp,其中开放阅读框3 879bp,编码1 292个氨基酸,3′非编码区长208bp,5′非编码区长90bp。(2)生物信息学分析显示OnEIN2是一个不稳定的疏水蛋白,含有跨膜结构,分子式为C6406H9988N1670O1897S47;蛋白质分子量142.22kD,理论等电点5.80。多序列比对和系统进化分析表明,文心兰EIN2与铁皮石斛EIN2的相似度最高(81.98%),二者亲缘关系也最为接近。(3)实时荧光定量PCR分析发现,OnEIN2基因在根、茎、叶花中均有表达,在花中表达量最高,茎中表达量最低;而在不同花期中,盛开期表达量最高,其次是衰老期。研究表明,文心兰OnEIN2基因在开花和衰老过程中可能有重要的作用。

CRISPR/Cas9介导的植物基因编辑技术研究进展

植物在生长与发育过程中,常遭遇物理、化学或生物性逆境,运用基因编辑技术（Genome editing）有机会了解并克服这些威胁.串联间隔短回文重复序列CRISPR/Cas（Clustered regulatory interspaced short palindromic repeats/CRISPR-associated protein）是近几年来新发现的一种基因定点编辑技术,不仅在基因组解析上是阐明基因功能的重要工具,在植物育种上更为划时代的重大突破.CRISPR系统与细菌抵御外源遗传物质入侵的免疫系统有关,目前,应用最多的是Ⅱ型的CRISPR/Cas9,只需核酸酶Cas9和成熟的crRNA：tracrRNA（CRISPR-derived RNA：trans-activating RNA）复合体就可对特定外源DNA序列进行剪切,该技术已经在拟南芥、烟草、大豆、番茄、马铃薯、水稻、小麦、玉米、高粱、矮牵牛、香蕉、甜橙、苹果、毛白杨及地钱等植物中实现了成功编辑,证明了此基因编辑技术的可行性,并达到植物抗逆境、延缓果实成熟、增加杀草剂耐受性、抗病等效果.Cas9和gRNA的启动子与gRNA的靶标数目对基因编辑效率有所影响,值得进一步深入研究.