關鍵詞：水稻 ipa1基因 基因組編輯 突變體 新株型 

摘要：【目的】水稻株型改良是提高水稻產量的一個有效途徑。水稻理想株型基因IPA1是一個調控水稻株型的關鍵基因,利用基因組編輯技術(TALENs技術)定點突變水稻IPA1基因,了解IPA1基因不同序列變異的株型效應,為進一步利用IPA1基因創制實用型水稻新株型材料奠定基礎。【方法】利用TALENs技術定點突變優良恢復系明恢86的IPA1基因,通過測序鑒定突變體,種植于標準小區,調查分析其株型相關性狀。【結果】利用TALENs技術獲得了8種不同序列突變的水稻ipa1突變體,并通過轉基因植株自交結合PCR分析篩選到去除了TALENs表達框,獲得4種不含外源轉基因成分的純合突變體材料(IPA1基因表達區分別缺失2、4、16、23 bp)。表型分析發現,IPA1基因突變能夠顯著改變水稻的株高、有效穗數、穗長及穗粒數等性狀。與野生型比較,缺失移碼突變體株高降低7.9%~11.4%,有效穗數增加46.9%~68.4%,穗長短24.2%~29.3%,穗粒數減少31%~34%,結實率和千粒重差異不明顯。【結論】利用TALENs技術定點突變水稻IPA1基因能夠明顯改變水稻株高、有效穗數、穗長及穗粒數等主要性狀,產生水稻新株型。

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