在新型植物育种技术 (NPBT) 中,CRISPR/Cas9 系统是用于靶基因编辑的有用工具,可快速改良植物的性状。该技术允许同时靶向一个或多个序列,以及通过同源定向重组引入新的遗传变异。然而,CRISPR/Cas9 技术对于某些多倍体木本植物来说仍然是一个挑战,因为必须同时靶向需要突变的所有不同等位基因。在这项工作中,我们描述了改进的方案,使用农杆菌介导的转化将 CRISPR/Cas9 系统应用于高丛蓝莓 (Vaccinium corymbosum L.)。作为概念验证,我们靶向编码八氢番茄红素去饱和酶的基因,该基因的突变会破坏叶绿素的生物合成,从而可以直观评估敲除效率。离体培养的蓝莓 cv. 的叶片外植体。 Berkeley 已用 CRISPR/Cas9 构建体进行转化,该构建体包含两个针对 pds 两个保守基因区域的向导 RNA(gRNA1 和 gRNA2),随后在富含卡那霉素的选择培养基中维持。在选择培养基中培养 4 周后,分离出卡那霉素抗性株系,并通过 Sanger 测序对这些株系进行基因分型,结果显示基因编辑成功。一些突变株系包括白化表型,即使两种 gRNA 的编辑效率都很低,gRNA1 的编辑效率在 2.1% 到 9.6% 之间,gRNA2 的编辑效率在 3.0% 到 23.8% 之间。这里我们展示了一种非常有效的高丛蓝莓商业品种“伯克利”的不定芽再生协议,以及在 Vaccinium corymbosum L. 中使用 CRISPR/Cas9 系统的进一步改进,为通过生物技术方法介导的育种开辟了道路。
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