唐杰^* , 吴春瑜^* , 李佳林 , 曾翔 , 黄培劲 , 龙湍^**

海南波莲水稻基因科技有限公司, 海口, 510125
作者    通讯作者
《分子植物育种》印刷版, 2021 年, 第 19 卷, 第 16 篇   
收稿日期: 2020年09月17日    接受日期: 2020年09月21日    发表日期: 2021年08月09日

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水稻雄性不育是杂交水稻杂种优势利用的基础。为了推动粳型第三代杂交水稻育制种技术的发展，本研究利用 CRISPR/Cas9 基因编辑技术对普通隐性核雄性不育基因 RMS2 进行定点编辑。根据CRISPR/Cas9 基因编辑原理，以 RMS2 作为靶标基因，在基因第一和第二外显子分别选择正反向靶位点，在NCBI 数据库利用 BLAST 工具分析靶位点特异性，最终构建一个双靶点的 CRISPR/Cas9 敲除载体。以粳稻品种‘中花 11’作为受体，使用农杆菌遗传转化法转化受体获得 21 株 T₀ 代转化苗，通过对潮霉素抗性基因进行检测获得 17 株阳性苗。对 17 株阳性苗的 2 个靶位点分别进行测序分析，有 13 株在靶位点 1 发生编辑，突变频率为 76.4%。全部植株都在靶位点 2 被成功编辑，突变频率为 100%。不同靶位点发生的突变样式有较大差异。设计 InDel 标记用于重点株系 10 的分子标记辅助选择育种，最终获得无 T-DNA 成分的普通粳稻核不育系。本研究创制的新的 rms2 突变体和不含转基因成分的 rms2 粳稻不育系，不仅丰富了 rms2 的突变类型，也为进一步研究 GDSL 脂肪酶功能和粳型第三代杂交水稻创制了重要的材料。

水稻；雄性不育；RMS2；CRISPR/Cas9