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摘要：CRISPR-Cas 基因编辑技术提供了精确修改作物的潜力；然而，由于组织培养过程冗长且基因型特异性，体外植物转化和再生技术存在瓶颈。理想情况下，植物体内转化可以绕过组织培养，直接产生转化植物，但有效的植物体内传递和转化仍然是一个挑战。本研究探讨了有可能直接改变生殖系细胞的转化方法，从而消除了体外植物再生的挑战。最近的研究表明，装载质粒 DNA 的碳纳米管 (CNT) 可以扩散穿过植物细胞壁，促进外来遗传元件在植物组织中的瞬时表达。为了测试这种方法是否是植物体内转化的可行技术，利用带有报告基因的叶片和离体胚浸润，将 CNT 介导的质粒 DNA 传递到水稻组织中。定量和定性数据表明，CNT 有助于质粒 DNA 在水稻叶片和胚胎组织中的传递，从而导致 GFP、YFP 和 GUS 的瞬时表达。还利用靶向八氢番茄红素去饱和酶 (PDS) 基因的 CRISPR-Cas 载体开展实验，将 CNT 传递到成熟胚胎中，以创建可遗传的基因编辑。总体而言，结果表明，基于 CNT 的质粒 DNA 传递似乎有望用于植物体内转化，进一步优化可以实现高通量基因编辑，从而加速功能基因组学和作物改良活动。
碳纳米管介导的质粒 DNA 在水稻叶片和种子中的传递
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