尽管成簇的规律间隔短回文重复序列 (CRISPR)/CRISPR 相关 9 (Cas9) 系统已广泛应用于模式植物的基础研究,但其在作物应用育种中的应用面临着巨大的监管障碍,主要是因为人们对该系统的真实产出了解甚少,特别是在更高代中。在本研究中,与以往的任何研究不同,我们详细研究了 CRISPR/Cas9 产生的 T 2 至 T 4 代 SD1(半矮 1 )突变体的分子特征和生产性能,其中 T 1 和 T 2 的选择仅通过对半矮植株的视觉表型进行分析来完成。我们的数据不仅揭示了 T 2 植物中具有小或较大插入/缺失的靶内突变和脱靶突变,而且还揭示了外源元素。所有 indel 突变体无需额外修饰即可稳定传递至 T 3 或 T 4,且与 Cas9 的存在无关,而一些品系则显示出 Cas9 或一些外源元件的意外遗传模式。此外,各种 SD1 等位基因对水稻株高和产量的影响因遗传背景而异。综上所述,我们的数据表明,CRISPR/Cas9 系统可有效产生用于功能分析的纯合突变体,但它在水稻中可能不如预期那么精确,并且在 CRISPR/Cas9 系统从实验室过渡到田间之前,必须进行几代早期准确的分子表征和筛选。版权所有 © 2020,作者。中国科学院遗传与发育生物学研究所和中国遗传学会。由爱思唯尔有限公司和科学出版社出版。这是一篇根据 CC BY-NC-ND 许可协议 ( http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/ ) 开放获取的文章。
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