苹果火疫病最新研究成果

助手君 · 发表于 2019-9-10 07:08

马上加入农人之家，结交更多农友，享用更多功能，让你轻松玩转。

您需要登录才可以下载或查看，没有帐号？加入农人之家大家庭

x

PBJ | 利用CRISPR：Cas9 - FLP：FRT 高效基因编辑系统提高苹果对火疫病的抗性并能删除外源DNA片段！

原创： L.B.Q 植物生物技术Pbj

火疫病，是一种传染性疾病，主要影响苹果、梨和蔷薇科的其他一些物种。这种病害一直是苹果和梨生产商十分头疼的问题，在严重条件下，火疫病甚至可以在一个生长季摧毁整个果园。致病菌为淀粉性Erwinia amylovora，是肠杆菌科的一种革兰氏阴性菌。梨是最易感病的，但苹果、枇杷、海棠、木瓜、山楂、火棘、覆盆子和其他一些蔷薇科植物也易感病。据报道，这种疾病是来源于北美本土的，之后传播到世界大部分地区。

近日，Plant Biotechnology Journal在线发表了意大利水果作物基因组学和生物学系Mickael Malnoy课题组题为”Reduced fire blight susceptibility in apple cultivars using a high-efficiency CRISPR/Cas9-FLP/FRT-based gene editing system”的研究论文。

本研究利用农杆菌介导的CRISPR/Cas9系统，对两个感病的苹果品种的MdDIPM进行了基因敲除，筛选出57个转基因株系。在检测了CRISPR/Cas9诱导的突变数量后，整体的编辑效率达到了75%。对7个功能缺失突变的株系系进行病原菌接种，与对照植物相比，敏感性显著降低，并且5个潜在的脱靶位点进行了脱靶效应检测，没有发现脱靶现象；此外，作者还构建了包含一个热休克诱导的FLP/FRT重组系统，该系统能够去除携带CRISPR / Cas9，标记基因和FLP本身的T-DNA表达盒。作者在对病原体易感性降低的6株植物品系进行热处理后，通过QRT-PCR定量的方式筛选外源DNA去除的品系，进一步再用测序的方式验证T-DNA表达盒是否去除。这项工作首次展示了CRISPR/Cas9‐FLP/FRT基因编辑系统的开发和应用，表明该系统可用于生产不携带外源DNA的苹果基因编辑植株。

图1 苹果火疫病

图2. 基于CRISPR / Cas9-FLP / FRT基因编辑系统的p9-C-HS-D4二元载体的结构图

图3. CRISPR / Cas9编辑的苹果系V4-28中鉴定T-DNA插入位点和验证T-DNA去除

该研究方法为转基因导入育种提供了一种新的选择策略，特别是对于那些需要长时间成熟和杂交的植物物种（如苹果）。这项工作也可以为更好地了解MdDIPM4是如何参与火疫病的发病机制创造资源材料。

参考文献：
1. Norelli, J., Jones, A. and Aldwinckle, H., 2003. Fire Blight Management in the Twenty-first Century Using New Technologies that Enhance Host Resistance in Apple. Plant Disease.https://apsjournals.apsnet.org/doi/pdf/10.1094/PDIS.2003.87.7.756?tdsourcetag=s_pctim_aiomsg
2. Pompili, V., Costa, L., Piazza, S. Pindo, M. and Malnoy, M., 2019. Reduced fire blight susceptibility in apple cultivars using a high‐efficiency CRISPR/Cas9‐FLP/FRT‐based gene editing system. Plant Biotechnology Journal.https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/pbi.13253

原文链接：

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/pbi.13253

来自安卓APP客户端