叶世伟 , 方芳 , 梁婉琪^*

上海交通大学生命科学技术学院, 上海, 200240
作者    通讯作者
《分子植物育种》印刷版, 2018 年, 第 16卷, 第 13 篇   
收稿日期: 2017年12月19日    接受日期: 2017年12月29日    发表日期: 2018年08月16日

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推荐引用：

Ye S.W., Fang F., and Liang W.Q., 2018, Generation of the mutations for OsWOX9C in rice using CRISPR-Cas9 approach,
Fenzi Zhiwu Yuzhong (Molecular Plant Breeding), 16(15): 4921-4928 (叶世伟, 方芳, 梁婉琪, 2018, 利用 CRISPR-Cas9 基因编辑技术获得水稻 OsWOX9C 基因突变体, 分子植物育种, 16(15): 4921-4928)

WUSCHEL-Related HOMEOBOX (WOX)基因家族是植物所特有的一类转录因子基因家族，该家族成员在植物发育的不同过程中发挥了重要的调节功能。相比于双子叶模式植物拟南芥，对于单子叶模式植物水稻中 WOX 基因家族成员功能的了解还很不充分。水稻 DWT1/OsWOX9 隶属于 WOX 基因家族的中间支，该基因在水稻主穗和分蘖穗的协同生长中起到了重要的调节作用。OsWOX9B 和OsWOX9C 是水稻中与DWT1/OsWOX9 最为同源的基因，并具有相似的表达模式，但是否具有相似的生物学功能尚不清除。为了研究水稻 WOX 基因家族成员 OsWOX9C 的功能，我们利用CRISPR-Cas9 基因编辑体系，设计了水稻 WOX 家族基因 OsWOX9C (LOC_Os05g48990)的敲除靶点，构建了 OsWOX9C 基因的敲除载体。通过对 OsWOX9C 基因序列分析，将合成的靶点序列插入 pBIN-sgR-Cas9-Os 载体中，构建 pBIN-sgR-Cas9-Os-Target 载体，通过农杆菌介导的方法转化水稻品种 9522。从 5 株 T0 代转基因苗中鉴定出 1 株 OsWOX9C 突变的杂合突变体，并通过对自交分离群体的测序分析，筛选出 OsWOX9C 的四种突变类型。这四种突变体的突变位点均在外显子第 146 位碱基处，包括插入碱基 A 或 T 的两种纯合突变类型，以及插入 A/T 或 C/T 的两种双等位突变类型。通过蛋白序列分析，发现这四种突变株系均导致移码而使氨基酸提前终止致使基因突变。本研究利用CRISPR-Cas9 基因编辑技术获得了水稻 OsWOX9C 基因的敲除突变体，为进一步研究 OsWOX9C 基因的功能提供了重要的遗传材料。

水稻； WOX 基因家族； OsWOX9C； CRISPR-Cas9