基于CRISPR/Cas9的毛果杨bHLH106转录因子的功能研究

编号 zgly0001740831

文献类型 期刊论文

文献题名 基于CRISPR/Cas9的毛果杨bHLH106转录因子的功能研究

作者 孙佳彤  国艳娇  李爽  周晨光  姜立泉  李伟 

作者单位 林木遗传育种国家重点实验室(东北林业大学) 

母体文献 南京林业大学学报:自然科学版 

年卷期 2021,45(6)

页码 15-23

年份 2021 

分类号 S792.11  Q943.2 

关键词 毛果杨  次生木质部发育  CRISPR/Cas9基因编辑  PtrbHLH106转录因子 

文摘内容 【目的】采用CRISPR/Cas9基因编辑系统创制毛果杨(Populus trichocarpa)bHLH106(Basic Helix-Loop-Helix 106)基因的突变体,分析植株的表型特征,初步揭示PtrbHLH106基因在毛果杨木材形成过程中的功能。【方法】基于前期对毛果杨野生型(WT)茎干的不同细胞类型(形成层、木质部和韧皮部细胞)RNA-seq数据,克隆得到一个在形成层及木质部较高表达的bHLH基因PtrbHLH106。采用CRISPR/Cas9基因编辑技术创制毛果杨PtrbHLH106的功能缺失突变体。对生长60、90、120 d的毛果杨ptrbhlh106突变体和WT植株进行表型观察;对生长120 d的植株各茎节进行石蜡切片,利用甲苯胺蓝染色观察并进行细胞统计分析。【结果】获得毛果杨ptrbhlh106突变体;与WT相比,突变体植株的株高、地径无明显差异;在整个测量的生长周期中,第8茎节长度有缩短的趋势,茎节数量有增加的趋势;形成层细胞层数有增加的趋势但差异不显著,导管细胞孔径显著增大,纤维细胞数量显著减少。【结论】ptrbhlh106突变体与WT植株在导管孔径和纤维细胞数量上存在差异,初步证明PtrbHLH106基因参与了调控毛果杨次生木质部的发育。