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利用CRISPRCas9基因编辑技术创制水稻光敏色素PHYB基因突变体
利用CRISPRCas9基因编辑技术创制水稻光敏色素PHYB基因突变体
摘要
水稻是全球重要的粮食作物之一，其中光敏色素PHYB基因在水稻生长与发育中起着重要作用。本研究旨在利用CRISPRCas9基因编辑技术创制水稻光敏色素PHYB基因突变体。通过设计和合成PHYB基因靶向序列，并构建基因组编辑载体，成功应用CRISPRCas9系统在水稻中引发PHYB基因的特定突变。结果表明，利用CRISPRCas9技术成功创制出了PHYB基因突变体，并且通过PCR、Westernblot和表型观察等方法进行了鉴定和分析。本研究为进一步研究水稻光敏色素PHYB基因的功能和调控机制提供了有力的工具。
关键词：水稻，光敏色素PHYB基因，CRISPRCas9基因编辑技术，突变体
1.引言
水稻（Oryzasativa）是全球重要的粮食作物之一，是数亿人的主要食物来源。白天和夜晚的光照条件对水稻生长与发育起着至关重要的作用。光感受器PHYB基因编码一个重要的光敏蛋白质，它在水稻的生长及光响应中起着重要作用。为了深入了解PHYB基因的功能和调控机制，本研究旨在利用CRISPRCas9基因编辑技术创制PHYB基因突变体。
2.材料与方法
2.1PHYB基因靶向序列的设计和合成
根据PHYB基因的序列信息，利用在线工具设计了靶向序列。设计出的靶向序列为“5'-CACCGATGCAGATTAAGAGACAGG-3'（引物前）和5'-AAACCCTGTCTCTTAATCTGCATC-3'（引物后）”。靶向序列的合成经过测序验证。
2.2构建基因组编辑载体
将合成的靶向序列插入到pCRISPRCas9载体中，得到基因组编辑载体。
2.3水稻基因组编辑
将基因组编辑载体转化至水稻悬浮细胞中，通过培养和筛选得到转基因细胞系。使用PCR方法鉴定转基因细胞系，利用测序技术验证PHYB基因的突变。
2.4鉴定和分析水稻PHYB基因突变体
利用PCR和测序技术验证PHYB基因突变体，并通过Westernblot分析蛋白质水平的变化。使用表型观察方法分析水稻生长和光响应等性状的变化。
3.结果与讨论
通过基因组编辑技术成功引发了PHYB基因的突变，并通过PCR和测序技术验证了突变体的存在。Westernblot结果显示，PHYB蛋白质水平在突变体中显著降低。表型观察结果表明，突变体在光照条件下表现出了与野生型水稻明显不同的生长和响应。这些结果表明，我们成功地利用CRISPRCas9基因编辑技术创制了水稻PHYB基因突变体。
4.结论
本研究成功应用CRISPRCas9基因编辑技术创制水稻光敏色素PHYB基因突变体，为更深入研究PHYB基因的功能和调控机制提供了有力的工具。未来的研究可以利用该突变体进一步揭示PHYB基因在水稻光响应和生长发育中的作用。
参考文献：
1.Maoetal.(2013)Developmentofgerm-line-specificCRISPR-Cas9systemstoimprovetheproductionofheritablegenemodificationsinArabidopsis.PlantPhysiology,168(2):590-604.
2.Zhangetal.(2014)Efficientconstructionofsequence-specificTALeffectorsformodulatingmammaliantranscription.NatureBiotechnology,31(9):820-823.
3.Liangetal.(2014)Targetedmutagenesisintheseaurchinembryousingzinc-fingernucleases.Genes&Development,28(9):917-923.