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寡聚核苷酸介导的基因突变技术创制抗除草剂烟草新种质

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为进一步优化烟草‘K326’(Nicotiana tabacum ‘K326’)种质,该文使用寡聚核 酸介导的基因突变(Oligonucleotide-mediated mutagenesis,OMM)技术,利用植物中支链 氨基酸合成途径中第一个关键酶乙酰乳酸合成酶(acetolactate synthase,ALS)突变后烟草 对除草剂氯磺隆不敏感,产生抗性的特征,利用 NCBI 报道的 ALS 基因序列同源克隆了烟 草‘K326’中的 ALS 基因,并根据 ALS 基因序列设计用于定点突变的 RNA/DNA 嵌合体,导 入烟草‘K326’创制对氯磺隆除草剂具有抗性的烟草新种质。结果表明:(1)‘K326’具 有两条 ALS 基因,即 ALS SuRA 和 ALS SuRB,大小分别为 2 004 bp 和 2 010 bp。(2)根 据两个基因的保守位点ALS SuRA 588 脯氨酸位点和ALS SuRB 1 719 色氨酸位点设计了用 于 ALS 基因核苷酸第 588 位点的 Chl588 和第 1 719 位点的 Chl1719 嵌合体。(3)利用基 因枪成功将这两个片段导入烟草愈伤组织,愈伤依次经抗性芽分化和生根,一共获得氯磺隆 抗性植株 22 株。(4)抗性植株 ALS 酶活性测定表明,其中8 株抗性烟株具有较强的活性, 进一步对抗性植株中跨突变位点保守扩增、测序,最终确定有两个株(f11 和 b18)分别在 588 位点和 1 719 位点产生定点突变。综上研究结果表明,在获得‘K326’抗氯磺隆新种质 的同时,为培育抗性烟草新种质提供了理想的亲本材料。
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Recommended references: 谢宇峰,秦利军.(2021).寡聚核苷酸介导的基因突变技术创制抗除草剂烟草新种质.广西植物.[ChinaXiv:202107.00051] (Click&Copy)
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[V1] 2021-07-20 19:58:14 chinaXiv:202107.00051V1 Download
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