Page 5 - 《广西植物》2024年第12期
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Ｇｕｉｈａｉａ Ｄｅｃ. ２０２４ꎬ ４４(１２): ２１６３－２１７１
ＤＯＩ: １０.１１９３１/ ｇｕｉｈａｉａ.ｇｘｚｗ２０２３１２００９
史建磊ꎬ 熊自立ꎬ 苏世闻ꎬ 等ꎬ ２０２４. 利用 ＣＲＩＳＰＲ/ Ｃａｓ９ 技术创制番茄青枯病抗性基因 Ｓｌｍｌｏ１/ ６ 突变体 [Ｊ]. 广西植物ꎬ
４４(１２): ２１６３－２１７１.
ＳＨＩ ＪＬꎬ ＸＩＯＮＧ ＺＬꎬ ＳＵ ＳＷꎬ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０２４. Ｂａｃｔｅｒｉａｌ ｗｉｌｔ ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ ｇｅｎｅ Ｓｌｍｌｏ１/ ６ ｍｕｔａｎｔｓ ｉｎ ｔｏｍａｔｏ ｃｒｅａｔｅｄ ｂｙ ＣＲＩＳＰＲ/ Ｃａｓ９
ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ [Ｊ]. Ｇｕｉｈａｉａꎬ ４４(１２): ２１６３－２１７１.
利用 ＣＲＩＳＰＲ / Ｃａｓ９ 技术创制番茄青枯病
抗性基因 Ｓｌｍｌｏ１ / ６ 突变体
史建磊 １ꎬ ２ ꎬ 熊自立 ꎬ 苏世闻 ꎬ 付存念 ꎬ 宰文珊 １∗
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( １. 温州科技职业学院浙南作物育种重点实验室ꎬ 浙江 温州 ３２５００６ꎻ ２. 福建农林大学 农学院ꎬ 福州 ３５０００２ )
摘 要: 青枯病是番茄(Ｓｏｌａｎｕｍ ｌｙｃｏｐｅｒｓｉｃｕｍ) 生产中的一种毁灭性土传病害ꎬ致病菌生理小种复杂、易变
异ꎬ而 ＭＬＯ 基因隐性突变 ｍｌｏ 具有广谱抗性ꎬ前期研究表明 Ｓｌｍｌｏ１ / ６ 可能参与番茄青枯病抗性反应ꎮ 为进
一步研究番茄 Ｓｌｍｌｏ１ / ６ 青枯病抗性基因功能ꎬ该文利用 ＣＲＩＳＰＲ / Ｃａｓ９ 技术创制 Ｓｌｍｌｏ１ / ６ 基因突变材料ꎬ并
进行表型鉴定ꎮ 结果表明:(１)设计 ＳｌＭＬＯ１ / ６ 靶点序列 ｇＲＮＡꎬ并与 Ｕ６ 启动子组装ꎬ再将含高效靶点的 Ｕ６￣
ｇＲＮＡ１ / ６ 片段通过 Ｂｓａ Ｉ 酶切连入 ＣＲＩＳＰＲ 载体 ｐＢＧＫꎬ构建形成双基因融合敲除载体 ｐＢＧＫ￣ＳｌＭＬＯ１ / ６ꎮ 重
组质粒经转化大肠杆菌(Ｅｓｃｈｅｒｉｃｈｉａ ｃｏｌｉ)感受态 ＤＨ５α 和平板培养ꎬ挑选阳性单克隆ꎮ 验证正确后ꎬ再经根
癌农杆菌(Ａｇｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ ｔｕｍｅｆａｃｉｅｎｓ) ＧＶ３１０１ 介导的遗传转化和潮霉素抗性筛选ꎬ最终获得 ９ 株番茄编辑
苗ꎮ (２) 靶点区测序显示ꎬ植株 Ｍ２ 和 Ｍ８ 分别缺失 １７７ ｂｐ 和 ７ ｂｐ 的 ＳｌＭＬＯ１ 片段ꎬＭ７ 缺失 １２ ｂｐ 的
ＳｌＭＬＯ６ 片段ꎬＭ９ 发生 ＳｌＭＬＯ６ 单碱基 Ｔ 插入ꎬ总计 ４ 株单基因纯合突变体ꎬ其他均为杂合型突变ꎮ (３) ＲＴ￣
ｑＰＣＲ 分析表明ꎬ与野生型相比ꎬ突变株 ＳｌＭＬＯ１ / ６ 基因表达水平显著下降ꎬ尤其是 Ｍ２、Ｍ７ 和 Ｍ８ꎮ (４)表型
鉴定表明ꎬＳｌＭＬＯ１ / ６ 可能是番茄青枯病易感基因ꎮ 综上ꎬ该文成功构建了 ＭＬＯ 基因编辑载体并实现了番
茄转化ꎬ纯合突变体获得了青枯病抗性ꎮ 氨基酸丢失和移码突变可能是 Ｓｌｍｌｏ１ / ６ 抗性功能转变的主要原
因ꎮ 该研究结果为番茄抗青枯病基因功能研究和抗病育种应用提供了理论参考和遗传工程材料ꎮ
关键词: 番茄ꎬ Ｓｌｍｌｏ１ / ６ꎬ 基因编辑ꎬ 遗传转化ꎬ 突变体
中图分类号: Ｑ９４３ 文献标识码: Ａ 文章编号: １０００￣３１４２(２０２４)１２￣２１６３￣０９
Ｂａｃｔｅｒｉａｌ ｗｉｌｔ ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ ｇｅｎｅ Ｓｌｍｌｏ１/ ６ ｍｕｔａｎｔｓ ｉｎ
ｔｏｍａｔｏ ｃｒｅａｔｅｄ ｂｙ ＣＲＩＳＰＲ/ Ｃａｓ９ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ
１ꎬ ２ １ １ １ １∗
ＳＨＩ Ｊｉａｎｌｅｉ ꎬ ＸＩＯＮＧ Ｚｉｌｉ ꎬ ＳＵ Ｓｈｉｗｅｎ ꎬ ＦＵ Ｃｕｎｎｉａｎ ꎬ ＺＡＩ Ｗｅｎｓｈａｎ
( １. Ｓｏｕｔｈｅｒｎ Ｚｈｅｊｉａｎｇ Ｋｅｙ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｏｆ Ｃｒｏｐ Ｂｒｅｅｄｉｎｇꎬ Ｗｅｎｚｈｏｕ Ｖｏｃａｔｉｏｎａｌ Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙꎬ Ｗｅｎｚｈｏｕ ３２５００６ꎬ
Ｚｈｅｊｉａｎｇꎬ Ｃｈｉｎａꎻ ２. Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅꎬ Ｆｕｊｉａｎ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅ ａｎｄ Ｆｏｒｅｓｔｒｙ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙꎬ Ｆｕｚｈｏｕ ３５０００２ꎬ Ｃｈｉｎａ )
收稿日期: ２０２４－０３－１０ 接受日期: ２０２４－０５－２７
基金项目: 浙江省农业新品种选育重大科技专项子课题(２０２１Ｃ０２０６５)ꎻ 浙江省基础公益研究计划(ＬＴＧＮ２３Ｃ０２０００２)ꎻ 温州市农
业新品种选育协作组项目(ＺＸ２０２４００２￣２)ꎮ
第一作者: 史建磊(１９８２—)ꎬ博士ꎬ副教授ꎬ主要从事作物遗传育种与生物技术研究ꎬ(Ｅ￣ｍａｉｌ) ｓｊｌｈｅｂａｕ＠ １６３.ｃｏｍꎮ
∗
通信作者: 宰文珊ꎬ硕士ꎬ研究员ꎬ研究方向为蔬菜遗传育种ꎬ(Ｅ￣ｍａｉｌ) ２７３４９３１２９＠ ｑｑ.ｃｏｍꎮ
