利用基因组编辑技术创制水稻白叶枯病抗性材料

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利用基因组编辑技术创制水稻白叶枯病抗性材料
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作者:
                        
                        
                    
作者单位:中国农业科学院作物科学研究所/农作物基因资源与基因改良国家重大科学工程,中国农业科学院作物科学研究所/农作物基因资源与基因改良国家重大科学工程,中国农业科学院作物科学研究所/农作物基因资源与基因改良国家重大科学工程,中国农业科学院作物科学研究所/农作物基因资源与基因改良国家重大科学工程,中国农业科学院作物科学研究所/农作物基因资源与基因改良国家重大科学工程,中国农业科学院作物科学研究所/农作物基因资源与基因改良国家重大科学工程,中国农业科学院作物科学研究所/农作物基因资源与基因改良国家重大科学工程,中国农业科学院作物科学研究所/农作物基因资源与基因改良国家重大科学工程,中国农业科学院作物科学研究所/农作物基因资源与基因改良国家重大科学工程
作者简介:
通讯作者:
中图分类号:
基金项目:国家自然科学基金(31571640)；国家重点研发计划“七大农作物育种”(2017YFD0100100)

Enhancing Rice Resistance to Bacterial Blight by Genome Editing

Author:

Affiliation:

National Key Facility for Crop Gene Resources and Genetic Improvement NFCRI,Institute of Crop Sciences,Chinese Academy of Agriculture Sciences CAAS,National Key Facility for Crop Gene Resources and Genetic Improvement NFCRI,Institute of Crop Sciences,Chinese Academy of Agriculture Sciences CAAS,National Key Facility for Crop Gene Resources and Genetic Improvement NFCRI,Institute of Crop Sciences,Chinese Academy of Agriculture Sciences CAAS,National Key Facility for Crop Gene Resources and Genetic Improvement NFCRI,Institute of Crop Sciences,Chinese Academy of Agriculture Sciences CAAS,National Key Facility for Crop Gene Resources and Genetic Improvement NFCRI,Institute of Crop Sciences,Chinese Academy of Agriculture Sciences CAAS,National Key Facility for Crop Gene Resources and Genetic Improvement NFCRI,Institute of Crop Sciences,Chinese Academy of Agriculture Sciences CAAS,National Key Facility for Crop Gene Resources and Genetic Improvement NFCRI,Institute of Crop Sciences,Chinese Academy of Agriculture Sciences CAAS,National Key Facility for Crop Gene Resources and Genetic Improvement NFCRI,Institute of Crop Sciences,Chinese Academy of Agriculture Sciences CAAS,National Key Facility for Crop Gene Resources and Genetic Improvement NFCRI,Institute of Crop Sciences,Chinese Academy of Agriculture Sciences CAAS

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摘要:

水稻白叶枯病是最重要的水稻细菌性病害,严重威胁水稻生产和粮食安全。培育和种植抗白叶枯病水稻新品种是控制该病害最经济、有效、环保的技术手段。W6023是本课题组早期通过野生稻与IR24杂交创制的抗病基因导入系,前期转录组测序结果显示,Pong2-1(Os02g20780)和Pong11-1(Os11g14160)在感病亲本IR24中激活表达,在抗病导入系W6023中不表达。Pong2-1和Pong11-1是水稻中Pong类转座子最相似的两成员,DNA同源性超过90%但转录本却存在明显差异。为研究Pong2-1和Pong11-1是否与IR24的感病性相关,本研究利用CRISPR/Cas9系统定点突变IR24的Pong2-1和Pong11-1位点,获得了多个突变株系,毒力测试结果显示Pong2-1和Pong11-1突变后IR24的抗性得到一定提高,创制出6个抗白叶枯病水稻材料。

Abstract:

Bacterial blight of rice, caused by Xanthomonas oryzae pv. oryzae (Xoo), is one of the most destructive diseases of rice, and seriously affects the rice production in Asian countries. Utilizing resistance genes to breed resistant varieties is the most effective, economic and environment-friendly strategy for disease control. W6023 is a resistant introgression line which was generated by a cross between a wild rice accession and IR24. In our previous work, Pong2-1(Os02g20780)and Pong11-1 (Os11g14160)display transcriptional activation in IR24, but not in resistant line W6023. And Pong2-1 and Pong11-1 are highly similar in DNA sequences, but show different forms of transcripts. To investigate whether these two genes are susceptibility factors to Xoo, we knocked out Pong2-1 and Pong11-1 in IR24 using CRISPR/Cas9 methods and obtained a series of mutant plants. Inoculation assays showed the double mutant lines show enhanced resistance to PXO99_A comparing with the wild type.

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引用本文

郝巍,纪志远,郑凯丽,等.利用基因组编辑技术创制水稻白叶枯病抗性材料[J].植物遗传资源学报,2018,19(3):523-530.

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收稿日期:2018-02-04
最后修改日期:2018-03-15
录用日期:2018-03-10
在线发布日期: 2018-05-08
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