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使用 CRISPR/Cas 系统的基因组编辑 (GE) 彻底改变了植物诱变。然而，传统的转基因介导的 GE 方法存在局限性，因为通过组织培养生成表达 Cas9/单向导 RNA (sgRNA) 模块的稳定转基因系需要花费很长时间。病毒诱导的基因组编辑 (VIGE) 系统已成功用于模型植物，例如拟南芥和烟草属。在本研究中，我们开发了两种用于茄科植物的 VIGE 方法。首先，我们使用烟草脆裂病毒 (TRV) 载体将 sgRNA 递送到表达 Cas9 的转基因番茄 (Solanum lycopersicum) 品种 Micro-Tom 品系中。其次，我们设计了一种基于马铃薯病毒 X (PVX) 载体的非转基因 GE 方法来递送 Cas9 和 sgRNA。我们设计并克隆了靶向八氢番茄红素去饱和酶的 sgRNA，并将其放入 VIGE 载体中，并确定了 VIGE 的最佳条件。我们通过病毒载体接种后对靶基因的深度测序来评估 VIGE 效率，检测到 TRV 和 PVX 介导的 GE 的突变率分别为 40.3% 和 36.5%。为了提高编辑效率，我们采用了 37 ◦ C 热处理，这分别使 TRV 和 PVX 介导的 VIGE 的编辑效率提高了 33% 至 46% 和 56% 至 76%。为了获得编辑植物，我们对接种的子叶进行了组织培养，获得了成功的编辑事件。我们还证明 PVX 介导的 GE 可应用于其他茄科作物，例如马铃薯 (Solanum tuberosum) 和茄子 (Solanum melongena)。这些简单且高效的 VIGE 方法在茄科作物中生成基因组编辑植物方面具有巨大潜力。
茄科作物病毒诱导基因组编辑方法的开发
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