李世贵¹ , 杨江伟¹ , 朱熙¹ , 王树林¹ , 张宁^1* , 司怀军^1,2

1 甘肃农业大学生命科学技术学院, 兰州, 730070; 2 甘肃农业大学, 甘肃省干旱生境作物学省部共建国家重点试验室培育基地, 甘肃省作物遗传改良与种质创新重点试验室, 兰州, 730070
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《分子植物育种》印刷版, 2019 年, 第 17 卷, 第 19 篇   
收稿日期: 2018年04月14日    接受日期: 2018年04月25日    发表日期: 2019年03月01日

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CRISPR/Cas9 基因编辑系统已成为许多作物基因功能研究和品种改良的重要工具。脯氨酸(Pro)在植物响应干旱胁迫方面起着重要作用，脯氨酸脱氢酶 ProDH 是脯氨酸分解途径中的限速酶。为了研究StProDH1 在马铃薯脯氨酸代谢中的作用，本研究以 StProDH1 为靶基因，构建了表达马铃薯脯氨酸脱氢酶gRNA 的 CRISPR/Cas9 基因敲除系统，在 StProDH1 基因 5' 端第一个外显子上为靶标区域选择设计 sgRNA，以 pP1C.4 为模板，克隆得到 sgRNA 克隆框，将得到的 sgRNA 克隆框通过同源重组技术连接到 pP1C.4 载体中，获得 pP1C.4-Cas9-ProDH1-gRNA 载体。通过设计引物特异性扩增以及测序进一步确定 sgRNA 准确地连入载体，这对马铃薯中脯氨酸累积及其培育抗旱马铃薯新品种具有重要意义。

CRISPR/Cas9 基因编辑系统；马铃薯；ProDH1；载体构建