Mejora de la Etapa de Floración en la Variedad de Arroz Jiahe212 mediante el Uso del Sistema CRISPR/Cas9
Autores: He, Dengmei; Zhou, Ran; Huang, Chenbo; Li, Yanhui; Peng, Zequn; Li, Dian; Duan, Wenjing; Huang, Nuan; Cao, Liyong; Cheng, Shihua; Zhan, Xiaodeng; Sun, Lianping; Wang, Shiqiang
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Botánica
Palabras clave
Período de floración
Variedades de arroz
CRISPR/Cas9
Edición del genoma
Formación de rendimiento
Rango ecológico
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 9
Citaciones: Sin citaciones
El período de floración del arroz impacta significativamente la adaptabilidad de las variedades y la formación del rendimiento. Acortar adecuadamente el período reproductivo de las variedades de arroz puede ampliar su rango ecológico sin una reducción significativa en el rendimiento. La edición genética dirigida, como CRISPR/Cas9, es una herramienta ideal para ajustar las etapas de crecimiento del arroz y aumentar el rendimiento de manera sinérgica. En este estudio, desarrollamos un vector de edición genética múltiple mediado por CRISPR/Cas9 que contiene cinco genes relacionados con tres rasgos, junto con el gen de resistencia recesiva al tizón del arroz y el gen aromático. Este vector se introdujo en la variedad de arroz de alta calidad en la provincia de Zhejiang, Jiahe212 (JH212), resultando en 34 plantas T con diversas mutaciones efectivas. Entre las 17 líneas mutantes T, varias mostraron fechas de floración diversas, pero la mayoría exhibió rasgos agronómicos indeseables. Notablemente, tres líneas mutantes homocigotas (JH-C15, JH-C18 y JH-C31) mostraron fechas de floración ligeramente más tempranas sin diferencias significativas en los rasgos relacionados con el rendimiento en comparación con JH212. A través de la selección especial de marcadores Hyg y Cas de plantas T, identificamos siete, seis y dos plantas glutinosa fragantes desprovistas de componentes transgénicos. Estas plantas individuales servirán como líneas sib de JH212 y recursos potenciales para aplicaciones de cría, incluyendo líneas de mantenimiento para arroz híbrido de tres líneas interespecífico. En resumen, nuestra investigación sienta las bases para la creación de líneas CMS (esterilidad masculina citoplasmática) de corto período de crecimiento, y también proporciona materiales y una base teórica para la cría de arroz híbrido interespecífico con mayor adaptabilidad.
Descripción
El período de floración del arroz impacta significativamente la adaptabilidad de las variedades y la formación del rendimiento. Acortar adecuadamente el período reproductivo de las variedades de arroz puede ampliar su rango ecológico sin una reducción significativa en el rendimiento. La edición genética dirigida, como CRISPR/Cas9, es una herramienta ideal para ajustar las etapas de crecimiento del arroz y aumentar el rendimiento de manera sinérgica. En este estudio, desarrollamos un vector de edición genética múltiple mediado por CRISPR/Cas9 que contiene cinco genes relacionados con tres rasgos, junto con el gen de resistencia recesiva al tizón del arroz y el gen aromático. Este vector se introdujo en la variedad de arroz de alta calidad en la provincia de Zhejiang, Jiahe212 (JH212), resultando en 34 plantas T con diversas mutaciones efectivas. Entre las 17 líneas mutantes T, varias mostraron fechas de floración diversas, pero la mayoría exhibió rasgos agronómicos indeseables. Notablemente, tres líneas mutantes homocigotas (JH-C15, JH-C18 y JH-C31) mostraron fechas de floración ligeramente más tempranas sin diferencias significativas en los rasgos relacionados con el rendimiento en comparación con JH212. A través de la selección especial de marcadores Hyg y Cas de plantas T, identificamos siete, seis y dos plantas glutinosa fragantes desprovistas de componentes transgénicos. Estas plantas individuales servirán como líneas sib de JH212 y recursos potenciales para aplicaciones de cría, incluyendo líneas de mantenimiento para arroz híbrido de tres líneas interespecífico. En resumen, nuestra investigación sienta las bases para la creación de líneas CMS (esterilidad masculina citoplasmática) de corto período de crecimiento, y también proporciona materiales y una base teórica para la cría de arroz híbrido interespecífico con mayor adaptabilidad.