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World File Search System小菜
通过一种创新的效应方法方法鉴定了针对小菜的抗leptosposphaeria maculans涉及的主要基因。
L. maculans是一种植物致病的真菌，负责菜籽（甘蓝纳普斯）上的茎溃疡。其感染周期正在经历叶片感染的“早期”阶段，以及茎的无症状定植的“晚期”阶段，最终导致茎溃疡。遗传抗性是控制这种疾病的主要方法，几种质量抗性基因识别了在感染的“早期”阶段表达的空白基因。我们选择关注在茎定植期间表达的“晚”效应子，因为我们假设这些效应子可以触发茎中的定量抗性，这将对病原体施加较小的选择压力，并且更耐用。
开发针对小菜蛾表型基因的 CRISPR/Cas9 介导基因驱动构建体
基因驱动系统可以确保比正常的孟德尔分离更多地将理想性状传递给后代。成簇的规律散布回文重复序列 (CRISPR)/CRISPR 相关蛋白 9 (Cas9) 介导的基因驱动系统已在双翅目昆虫物种中得到证实，包括果蝇和按蚊，但尚未在其他昆虫物种中得到证实。在这里，我们开发了一种单一的 CRISPR/Cas9 介导的基因驱动构建体，用于小菜蛾，一种对十字花科作物具有高度破坏性的鳞翅目害虫。该基因驱动构建体包含一个 Cas9 基因、一个标记基因 (EGFP) 和一个靶向表型标记基因 (Pxyellow) 的 gRNA 序列，并位点特异性地插入到小菜蛾基因组中。这种基于归巢的基因驱动将包含 Cas9 基因、gRNA 和 EGFP 基因及其启动子的片段约 12 kb 复制到目标位点。总体而言，由于同源定向修复 (HDR)，基因驱动效率为 6.67% – 12.59%，由于非同源末端连接 (NHEJ)，抗性等位基因形成率为 80.93% – 86.77%。此外，与来自雌性亲本的转基因后代相比，来自父本的转基因后代表现出更高的基因驱动效率。这项研究证明了 CRISPR/Cas9 介导的基因驱动构建体在小菜蛾中的可行性，可将所需的性状遗传给后代。这项研究的结果为开发一种有效的 CRISPR/Cas9 介导的基因驱动系统用于害虫防治奠定了基础。
敲除两个 ABC 转运蛋白基因对小菜蛾抗苏云金芽孢杆菌毒素 Cry1Ac 和 Cry1Fa 的独立和协同作用
摘要：来自苏云金芽孢杆菌 (Bt) 的杀虫蛋白被广泛用于喷雾剂和转基因作物中以控制害虫。然而，害虫的抗性进化会降低 Bt 毒素的有效性。在这里，我们分析了小菜蛾 (Plutella xylostella) 对 Bt 毒素 Cry1Ac 和 Cry1Fa 的抗性，小菜蛾是世界上最具破坏性的蔬菜作物害虫之一。我们利用 CRISPR/Cas9 基因编辑创建了 ATP 结合盒 (ABC) 转运蛋白基因 PxABCC2 、PxABCC3 或两者均被敲除的菌株。生物测定结果表明，单独敲除任一基因最多会导致抗性增加 2.9 倍，但同时敲除两个基因会导致对 Cry1Ac 的抗性增加 10,320 倍以上，对 Cry1Fa 的抗性增加 380 倍。双基因敲除菌株的 Cry1Ac 抗性是隐性的，与 PxABCC2/PxABCC3 基因座有遗传关联。这些结果为了解小菜蛾对 Cry1Fa 的交叉抗性机制提供了见解。它们还证实了之前对这种害虫的研究，即破坏两个基因的突变比仅影响 PxABCC2 或 PxABCC3 的突变对 Cry1Ac 的抗性更强。结合之前的研究，本文的结果强调了使用单基因和多基因敲除的价值，可以更好地了解假定的 Bt 毒素受体对 Bt 毒素抗性的独立和协同作用。