葫芦科的水果和蔬菜,如黄瓜、甜瓜、西瓜和南瓜,对人类的饮食贡献巨大。基因组编辑技术的广泛使用大大加速了基因功能表征和作物改良。然而,大多数具有经济价值的葫芦科植物,包括甜瓜和南瓜,仍然难以通过标准的农杆菌介导的转化,限制了基因组编辑技术的有效使用。在本研究中,我们使用“最佳渗透强度”策略建立了一种有效的甜瓜和南瓜遗传转化系统。我们利用这种方法的强大功能来靶向 ERECTA 家族受体激酶基因的同源物,并创建等位基因,从而导致甜瓜、南瓜和黄瓜的植物结构紧凑,节间较短。本文介绍的优化转化方法可实现稳定的 CRISPR/Cas9 介导诱变,并为葫芦科作物的功能性基因操作奠定坚实的基础。
摘要。Rifhani NF,Apriana A,Sisharmini A,Santoso TJ,Trijatmiko KR,Slamet-Loedin IH,Yunus A. 2023。 CRISPR/CAS9模块的构建和芳族水稻CV的遗传转化。 Mentik Wangi用于开发细菌叶枯萎病。 生物多样性24:3258-3268。 米CV。 Mentik Wangi是一种局部芳香大米,容易受到害虫和疾病的影响,例如由Xanthomonas oryzae(XOO)引起的细菌叶枯萎病(BLB)。 该细菌会对植物造成损害,从而降低作物产量。 这项研究旨在获得CRISPR/CAS9模块构建体,并将该构建体引入大米CV。 Mentik Wangi用于发展BLB抗性。 使用金门法进行了CRISPR/CAS9模块的制造,并将该构建体引入米CV。 使用农杆菌Tumefaciens进行。 构建具有OSSWEET11和OSSWEET14基因的多个GRNA的CRISPR/CAS9模块已成功,使用再生和转换效率值产生的T0生成的129个推定的转换线分别为9.4%和9.8%。 结果表明,HPT基因的36行是阳性的,表明CRISPR/CAS9-GRNAOSSWEET模块构建体成功地输入了水稻CV。 Mentik Wangi。 需要进一步的分析来鉴定Ti产生转基因植物的靶基因区域中的诱变以及BLB耐药性的表型测试。Rifhani NF,Apriana A,Sisharmini A,Santoso TJ,Trijatmiko KR,Slamet-Loedin IH,Yunus A.2023。CRISPR/CAS9模块的构建和芳族水稻CV的遗传转化。Mentik Wangi用于开发细菌叶枯萎病。生物多样性24:3258-3268。米CV。 Mentik Wangi是一种局部芳香大米,容易受到害虫和疾病的影响,例如由Xanthomonas oryzae(XOO)引起的细菌叶枯萎病(BLB)。 该细菌会对植物造成损害,从而降低作物产量。 这项研究旨在获得CRISPR/CAS9模块构建体,并将该构建体引入大米CV。 Mentik Wangi用于发展BLB抗性。 使用金门法进行了CRISPR/CAS9模块的制造,并将该构建体引入米CV。 使用农杆菌Tumefaciens进行。 构建具有OSSWEET11和OSSWEET14基因的多个GRNA的CRISPR/CAS9模块已成功,使用再生和转换效率值产生的T0生成的129个推定的转换线分别为9.4%和9.8%。 结果表明,HPT基因的36行是阳性的,表明CRISPR/CAS9-GRNAOSSWEET模块构建体成功地输入了水稻CV。 Mentik Wangi。 需要进一步的分析来鉴定Ti产生转基因植物的靶基因区域中的诱变以及BLB耐药性的表型测试。米CV。Mentik Wangi是一种局部芳香大米,容易受到害虫和疾病的影响,例如由Xanthomonas oryzae(XOO)引起的细菌叶枯萎病(BLB)。该细菌会对植物造成损害,从而降低作物产量。这项研究旨在获得CRISPR/CAS9模块构建体,并将该构建体引入大米CV。Mentik Wangi用于发展BLB抗性。使用金门法进行了CRISPR/CAS9模块的制造,并将该构建体引入米CV。使用农杆菌Tumefaciens进行。构建具有OSSWEET11和OSSWEET14基因的多个GRNA的CRISPR/CAS9模块已成功,使用再生和转换效率值产生的T0生成的129个推定的转换线分别为9.4%和9.8%。结果表明,HPT基因的36行是阳性的,表明CRISPR/CAS9-GRNAOSSWEET模块构建体成功地输入了水稻CV。Mentik Wangi。需要进一步的分析来鉴定Ti产生转基因植物的靶基因区域中的诱变以及BLB耐药性的表型测试。
图1:旨在评估P ESR1驱动基因158激活的基因构建体的实验验证。烟草芽片段用159个农杆菌(GV3101)转化,其中包含cmylcv :: ruby(a)和p在esr1 :: ruby 160(b)显示有限或没有愈伤组织形成。虽然35s :: AtWind1 - 161 AteSr1 :: Ruby(c)的共表达显示出更大的愈伤组织形成和ATESR1 162启动子的激活。(d)愈伤组织形成的定量分析,如区域所示(MM 2)。Explants 163用CAMV 35S :: AtWind1转换出来,显示出大约3-4倍的愈伤组织形成。164(e)在ATESR1启动子下方的IPT等发育调节基因及其165通过ATWIND1激活的表达诱导了快速的愈伤组织诱导,并形成了芽根尖分生组织,166个导致了phytohormone-fime Hormone培养基中的De从头寄生虫的诱导。167
图1:旨在评估P ESR1驱动基因158激活的基因构建体的实验验证。烟草芽片段用159个农杆菌(GV3101)转化,其中包含cmylcv :: ruby(a)和p在esr1 :: ruby 160(b)显示有限或没有愈伤组织形成。虽然35s :: AtWind1 - 161 AteSr1 :: Ruby(c)的共表达显示出更大的愈伤组织形成和ATESR1 162启动子的激活。(d)愈伤组织形成的定量分析,如区域所示(MM 2)。Explants 163用CAMV 35S :: AtWind1转换出来,显示出大约3-4倍的愈伤组织形成。164(e)在ATESR1启动子下方的IPT等发育调节基因及其165通过ATWIND1激活的表达诱导了快速的愈伤组织诱导,并形成了芽根尖分生组织,166个导致了phytohormone-fime Hormone培养基中的De从头寄生虫的诱导。167
摘要 加州罂粟 (Eschscholzia californica) 是毛茛目的一员,是所有其他真双子叶植物的姊妹目,因此在系统发育上具有很高的信息量。毛茛目以其多样的花形态和许多药学相关生物碱的生物合成而闻名。加州罂粟被广泛用作研究花发育控制基因保存的模型系统。然而,在毛茛目中,稳定的遗传操作选择很少,因此很难建立遗传模型系统。在这里,我们介绍了一种通过农杆菌介导的转化、体细胞胚诱导和再生加州罂粟进行高效、稳定的遗传转化的方法。此外,我们还提供了一种快速分离和转化原生质体的方法。这使得可以在单细胞和全植物环境中研究基因功能,从而能够通过基因组编辑技术进行基因功能分析和生物碱生物合成途径的修改,为遗传模型生物E. californica提供重要资源。
原理和解释农杆菌是导致植物肿瘤的细菌属。大多数农杆菌是植物病原体,其自然栖息地位于易感植物的根和地下茎周围(1)。农杆菌Tumefaciens是该属中最常见的物种。农杆菌以其在自身和植物之间转移DNA的能力而闻名,因此,它已成为基因工程改善植物的重要工具。如Subba Rao(4)所述, HOFERS碱性培养基的配制,用于生长农杆菌,同时抑制土壤中的根瘤菌。 它是一种具有高碱性pH的选择性培养基。 农杆菌在较高的pH下生长,而根瘤菌在碱性pH下生长。 培养基补充甘露醇作为碳水化合物或碳源。 酵母提取物提供氮营养素。 氯化钠保持培养基的渗透平衡。 磷酸二硫酸二硫酸盐缓冲培养基。 百里香蓝是pH指示剂,在高碱性pH值下保持蓝色。HOFERS碱性培养基的配制,用于生长农杆菌,同时抑制土壤中的根瘤菌。它是一种具有高碱性pH的选择性培养基。农杆菌在较高的pH下生长,而根瘤菌在碱性pH下生长。培养基补充甘露醇作为碳水化合物或碳源。酵母提取物提供氮营养素。氯化钠保持培养基的渗透平衡。磷酸二硫酸二硫酸盐缓冲培养基。百里香蓝是pH指示剂,在高碱性pH值下保持蓝色。
1。复制的起源(ORI):从中开始复制的序列。当DNA链接到该序列时,它可以在宿主细胞中复制,从而控制链接的DNA的拷贝数。2。可选标记:这有助于通过编码对抗生素(例如氨苄西林或四环素)的抗性来识别和选择转化的细胞。这些标记被用来区分非转化剂和转化剂,从而确保只有重组DNA的细胞存活。3。克隆位点:插入异物DNA需要限制酶的单个识别位点。多个限制位点可以生成使克隆过程复杂化的片段。外源DNA的插入通常会破坏一种抗生素抗性基因之一,有助于鉴定成功的重组剂。4。插入灭活:该技术用于识别重组质粒。当插入异物DNA片段时,它会破坏基因的编码顺序,例如蓝白选择过程中的Lac Z基因。重组菌落由于lac z基因的失活而显得白色,而非重组剂显得蓝色。5。植物和动物的载体:在植物中,细菌农杆菌tumefaciens提供T-DNA,转化植物细胞并将其修改为肿瘤细胞。ti
摘要 研究了由根癌农杆菌菌株 15955 引起的克隆烟草冠瘿肿瘤 1595501。通过南方转移和杂交技术对 T-DNA 组织进行分子分析表明,1595501 肿瘤有大约 10 个 TL DNA 拷贝,其中 5 个是完整的 TL DNA,而大多数章鱼碱肿瘤只有 1 到 2 个完整的 TL DNA 拷贝。杂交研究和基因组克隆表明,T-DNA 的某些片段已发生缺失。其中一个克隆含有两个 T-DNA 拷贝,它们的方向相互颠倒。对 1595501 肿瘤系的两个 TL DNA 左端和章鱼碱质粒的相应区域进行了测序。将各种克隆的 T-DNA 序列与 Ti 质粒序列进行比较,表明虽然与 25 个碱基对的直接重复有关,但 T-DNA 中没有特定的碱基对集合与 Ti 质粒序列出现分歧。
为了提高农作物的产量、抗旱性、抗虫性和营养价值等,现代农业依赖于植物基因工程。自从重组 DNA 技术问世以来,人们已经利用多种工具对植物进行基因转化,例如农杆菌、病毒介导的基因转移、直接基因转移系统(例如电穿孔、粒子枪、显微注射和化学方法)。所有这些传统方法都缺乏特异性,转基因被整合到植物 DNA 的随机位点。最近,出现了新的基因靶向技术,例如工程核酸酶(例如锌指核酸酶)、转录激活因子样效应核酸酶、成簇的规则间隔短回文重复序列。其他进展包括用于递送基因编辑组件的工具的改进,这些组件包括载体蛋白和碳纳米管。本综述重点介绍植物中靶向特异性基因递送的最新技术、它们的表达以及植物生物技术的未来方向。
tumefaciens介导的转化一直是生成转基因植物的首选工具。在此过程中,携带转基因的T-DNA从细菌转移到植物细胞,在该细菌中,它通过聚合酶theta(Pol H)介导的末端连接(TMEJ)随机地整合到基因组中。通过同源重组(HR)将T-DNA靶向特定的基因组基因座(HR),但这种基因靶向(GT)事件以低频发生,几乎总是伴随着随机整合事件。另一个复杂性是,T-DNA和目标基因座之间的重组的乘积不仅可以映射到目标基因座(TRUE GT),还可以映射到基因组中的随机位置(异位GT)。在这项研究中,我们通过使用用于Tebichi基因的Tebichi Gene突变的拟南芥,研究了TMEJ功能如何影响植物中GT的生物学,该基因编码为polH。虽然在TMEJ-Profientient植物中,我们主要发现GT事件伴随着随机T-DNA整合,而在TEB突变体背景中获得的GT事件缺乏其他T-DNA拷贝,从而证实了POL H在T-DNA整合中的基本作用。pol H的表现也阻止了异位GT事件,这表明导致此结果的事件顺序需要TMEJ。我们的发现提供了见解,可用于制定策略以获得农作物中的高质量GT事件。
