背景/客观•甘蔗(Saccharum spp。Hybrid)是用于生物燃料和餐桌糖商业生产的主要原料。优化冠层结构以改善光捕获,具有提高生物质产量的巨大潜力。ligulesless1(LG1)参与草中叶状的叶子和耳膜发育。然而,确认假定的甘蔗LG1基因座并定义甘蔗中最佳叶角是具有挑战性的。•在这项研究中,我们使用CRISPR/CAS9证明了甘蔗中假定的LG1基因的有效,多型,靶向诱变。与先前的LG1突变研究相比,根据LG1的共编辑频率获得了一系列叶角表型,从而更深入地研究该性状。在鉴定LG1等位基因变体和通过CRISPR/CAS9靶向诱变的重组DNA载体的构建后,通过16个基因编辑的甘蔗线进行了重组DNA载体,并以7.4至100%的LG1读数为7.4至100%的共同编辑频率。 在随机温室和现场试验中评估 LG1突变型线,用于叶片倾斜角,渗透到冠层,生物质积累和与生物质相关的性状中。 结果温室和现场评估显示了叶片倾斜角的意识形态,生物质产量显着增加。 叶倾角角对应于向冠层和耕种数的光传输。在鉴定LG1等位基因变体和通过CRISPR/CAS9靶向诱变的重组DNA载体的构建后,通过16个基因编辑的甘蔗线进行了重组DNA载体,并以7.4至100%的LG1读数为7.4至100%的共同编辑频率。LG1突变型线,用于叶片倾斜角,渗透到冠层,生物质积累和与生物质相关的性状中。结果温室和现场评估显示了叶片倾斜角的意识形态,生物质产量显着增加。叶倾角角对应于向冠层和耕种数的光传输。线L35在〜12%的LG1 ngs读取中表现出功能丧失的线读数增加了18%的干生物量收益率,叶片倾斜角降低了56%,耕种数量增加了31%,节间数量增加了25%。
未成熟胚和未成熟花序是间接高粱再生的最佳外植体。然而,从田间或温室中获取这些外植体需要很长的培养期。因此,幼苗的茎尖具有很大的优势,可以很容易地获得外植体,以满足全年基因转化实验的需求。这里我们报告了两种埃及高粱品系 LG1 和 LG3 的幼苗茎尖快速再生方案。愈伤组织诱导培养基 CIM1 和 CIM2 的合成生长素 2,4-二氯苯氧乙酸 (2,4-D) 和激动素 (Kin) 的浓度不同,它们在促进两种基因型的愈伤组织形成方面的能力不同,然而,这两种基因型对愈伤组织诱导的反应明显不同。 LG3 在 CIM1 上的最低愈伤组织指示百分比和最高愈伤组织诱导百分比分别为 16.60% 和 33.65%,而 LG1 在 CIM2 上的最低愈伤组织指示百分比和最高愈伤组织诱导百分比分别为 33.65%。两种基因型的愈伤组织再生差异不显著,最低为 11.29%,最高为 20.15%。我们的研究结果表明,利用这些埃及高粱品系进行组织培养以进行转基因和基因编辑具有潜力。
根据所使用的驯化菌株,在尼罗河罗非鱼(LG)1、20和23上已经确定了性别确定的区域。对该物种野生种群的性研究的确定性很少。以前在沃尔塔湖(加纳)和科卡湖(埃塞俄比亚)的两个野生人群上进行了工作,在LG23上找到了性别确定的地区。这些种群具有Y特定的串联重复,其中包含抗穆勒激素AMH基因的两个副本(命名为AMHY和AMHΔY)。在这里,我们在霍拉湖(埃塞俄比亚)的第三个野生人群上使用男性和女性池进行了全基因组短阅读分析。我们发现性别与LG23没有关联,也没有重复AMH基因。此外,我们没有发现LG1或任何其他LGS上的性别联系的证据。长期阅读了每个人群中男性的整个基因组测序,证实了Hora湖男性在LG23上没有重复的区域。相比之下,长期读取确定了Koka和Kpandu雄性Y单倍型的结构以及重复区域中基因的顺序。与加纳人口相比,在核和线粒体基因组上构建的系统发育率与埃塞俄比亚人群之间的关系更紧密,这意味着在霍拉湖男性中没有LG23Y性别决定区。我们的研究支持以下假设:AMH区域不是Hora男性的性别决定区域。在霍拉湖种群中没有Y AMH重复,反映了尼罗拉非鱼种群内的性别决定的迅速变化。霍拉湖种群中性别确定的遗传基础仍然未知。
