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利用CRISPR/Cas9技术创制镉低积累香型水稻

文献类型： 中文期刊

作者： 胡黎明 1 ; 彭彦 2 ; 郑文杰 1 ; 周凯 1 ; 毛慧 1 ; 唐丽 1 ; 毛毕刚 1 ;

作者机构： 1.湖南大学研究生院隆平分院

2.湖南杂交水稻研究中心/杂交水稻国家重点实验室

关键词： 水稻;镉;香味;基因编辑;CRISPR/Cas9技术;育种

期刊名称： 杂交水稻

ISSN： 1005-3956

年卷期： 2021 年 006 期

页码： 77-83

收录情况： 北大核心 ; CSCD

摘要： 尝试利用CRISPR/Cas9基因编辑技术对镉吸收转运基因OsNramp5和香味基因OsBadh2同时进行编辑,培育出后代性状稳定的优质低镉水稻品种。选用华南地区推广面积较大的常规稻华航31为受体材料,通过CRISPR/Cas9技术创制OsNramp5和OsBadh2双基因敲除植株,在镉污染土壤中种植并测定野生型和双基因敲除植株糙米的镉、锰、铁元素含量以及香味物质2-乙酰-1-吡咯啉（2-AP）的含量,并考察野生型与双基因敲除植株的农艺性状。成功获得了5种类型的华航31双基因敲除植株。与野生型华航31相比,大部分双基因敲除植株的镉和锰含量显著下降,铁含量有一定程度的升高;所有双基因敲除植株中的香味物质2-AP含量均显著提高;大部分双基因敲除植株的株高、每穗实粒数显著下降;全部双基因敲除植株的单株有效穗数、每穗总粒数、结实率均无显著变化。通过CRISPR/Cas9技术可快速创制具有镉低积累和香味的水稻种质,有利于加快优质、安全水稻品种的育种进程。

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