杜梨PbGID1家族基因克隆、CRISPR/Cas9载体构建及遗传转化

来源：华北农学报杂志2022年第6期北京时间：

作者：宋平丽, 李刚, 许建锋, 马青翠, 亓宝秀, 张玉星

单位：1 河北农业大学 园艺学院,河北 保定 071000；2 利物浦约翰摩尔斯大学,利物浦 L3 3AF

摘要：为明确杜梨赤霉素受体(GID1)的生物学功能,以杜梨为试材,通过同源克隆方法得到PbGID1s基因,利用生物信息学分析软件构建基因结构并设计靶位点;利用酶切-连接方法将带有靶点的sgRNA表达盒构建至CRISPR/Cas9表达载体上;通过农杆菌介导方法,将CRISPR/Cas9表达载体转化至杜梨子叶中。结果表明,在杜梨基因组中克隆得到4个PbGID1s,分别命名为PbGID1b-1、PbGID1b-2、PbGID1c-1、PbGID1c-2,基因结构分析显示该家族基因均由2个外显子和1个内含子组成;氨基酸序列比对发现,PbGID1s均具有GID1家族所特有的HGG和GXSXG保守结构域;将含有5个靶位点的sgRNA表达盒成功构建至pYLCRISPR/Cas9P35S-N植物表达载体上,可同时对该家族4个基因进行编辑;杜梨遗传转化试验结果表明,共计浸染595粒杜梨子叶,获得抗性芽176个,阳性植株33株,转化效率达到5.55%。成功构建了可以同时靶向杜梨PbGID1s家族基因的CRISPR/Cas9载体,通过农杆菌介导,成功将该载体转化至杜梨子叶,并获得阳性植株。

关键词：杜梨,GA受体,GID1,CRISPR/Cas9,遗传转化,

基金资助：河北省梨工程技术研究中心专项经费