水稻OsGRAS39基因的表达特征及基于CRISPR/Cas9技术的突变体创建

摘要

旨在探究水稻OsGRAS39(LOC_Os10g22430.1)基因的功能,采用qRT-PCR技术分析OsGRAS39在水稻不同组织中及不同非生物胁迫条件、ABA和GA3处理下的表达情况,并基于CRISPR/Cas9技术创建OsGRAS39基因敲除突变体.qRT-PCR分析结果表明,OsGRAS39在所有检测的组织中均表达,其mRNA丰度在水稻幼苗中最高,然后依次是幼根、叶片,而在抽穗期水稻的叶鞘、穗、根和茎中相对较弱;OsGRAS39的表达受高温胁迫抑制,受低温、NaCl和ABA诱导;在10％ PEG6000处理下,其在所有处理时间点的表达水平无显著差异;在20μmol/L的GA3处理下,其表达水平在2～8h下调而在24 h上调.另外,利用无缝克隆技术成功构建了OsGRAS39基因的CRISPR/Cas9敲除载体pP1C.3-OsGRAS39-gRNA,并通过农杆菌介导的遗传转化获得30株转基因水稻株系.靶位点测序结果表明,30株转基因阳性水稻苗中有8株检测到不同类型的突变,包括1个纯合突变体,5个双等位突变体和2个杂合突变体.综上,OsGRAS39可能参与水稻对高温、低温和NaCl胁迫抗性的调控;成功创建了OsGRAS39基因敲除突变体.