王克剑 作品数:27 被引量:51 H指数:4 供职机构: 中国水稻研究所 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 江苏省农业科技自主创新基金 更多>> 相关领域: 农业科学 生物学 更多>>
一种培育蜡质减少的转基因植物的方法 本发明公开了一种培育蜡质减少的转基因植物的方法。该培育蜡质减少的转基因植物的方法,包括如下步骤:使出发植物中的SEQ ID NO:1所示蛋白的编码基因的功能丧失,得到蜡质减少的转基因植物。本发明基因影响叶片蜡质形成,是一... 程祝宽 覃宝祥 李明 唐丁 王克剑文献传递 与水稻株型相关蛋白LPA1及其编码基因与应用 本发明公开了一种与水稻株型相关蛋白LPA1及其编码基因与应用。本发明提供了一种蛋白,是如下(a)或(b):(a)由序列表中序列2所示的氨基酸序列组成的蛋白质;(b)将序列表中序列2所示的氨基酸序列经过一个或几个氨基酸残基... 程祝宽 吴新儒 唐丁 李明 王克剑文献传递 利用CRISPR/Cas9编辑SiOSD1基因创制多倍体谷子 被引量:1 2025年 谷子(Setaria italica L.)作为一种区域性重要作物,因其较小的基因组、突出的抗旱和耐贫瘠特性、高效的C_(4)光合作用以及丰富的营养价值,正迅速成为C_(4)禾谷类作物研究的理想模式植物.多倍体作物展现了较其祖先更优的性状,如更大的果实、更高的产量和更强的抗逆性等,使得多倍体育种成为提高作物产量和抗逆性的有效策略.然而,尽管多倍体育种技术展现了巨大的应用潜力,但有关多倍体谷子的研究较少,且主要通过秋水仙碱诱导产生多倍体谷子.因此,开发新的、更安全高效的染色体倍增技术迫在眉睫.本研究成功克隆了谷子SiOSD1基因,并通过CRISPR/Cas9技术精确编辑该基因,创制了移码突变体siosd1-1D.该突变体自交后代完全转变为四倍体,表型鉴定显示四倍体后代的籽粒大小、气孔尺寸、旗叶长度和叶夹角均显著超过二倍体野生型,表现出典型的多倍体特征.转录组测序分析进一步揭示了基因表达在谷子倍性变化中的调控作用,证明了通过编辑减数分裂相关基因来创制具有更大器官的四倍体谷子是一种有效的策略.与传统化学诱导方法相比,基因编辑提供了一种更为安全高效的多倍体产生方法,为谷子遗传改良及无融合生殖体系的建立开辟了新途径. 梁雨晴 申慧敏 胡风越 王春 王克剑 黄勇 杨致荣关键词:谷子 多倍体 转录组 利用CRISPR/Cas9系统定向改良水稻粒长和穗粒数性状 被引量:25 2017年 【目的】基因组定点编辑技术已成为分子育种的重要手段。本研究拟对GS3和Gn1a功能缺失突变对目标性状的改良效应进行分析,以期为培育高产水稻提供理论基础。【方法】利用CRISPR/Cas9系统,以控制粒型基因GS3和控制每穗粒数基因Gn1a为编辑对象,构建了共敲除载体p C1300-2×35S::Cas9-g^(GS3)-g^(Gn1a)a,用农杆菌介导法转化4个优质水稻品种,分析了基因突变的特征和相应农艺性状。【结果】构建的敲除载体成功地实现了对GS3和Gn1a基因的定点编辑。在4个转化受体的T_0代均分别获得了gs3和gs3gn1a的移码突变体。对T_1 代中无选择标记突变体的农艺性状分析表明,突变体gs3和gs3gn1a与野生型相比粒长变长,千粒重增加;突变体gs3gn1a与突变体gs3相比,每穗粒数显著增加。【结论】利用CRISPR/Cas9系统进行水稻基因编辑可以快速改良品种的目标性状,在水稻品种的定向改良方面具有巨大的潜力。 沈兰 李健 付亚萍 王俊杰 华宇峰 焦晓真 严长杰 王克剑关键词:水稻 水稻雄性不育蛋白及其编码基因与应用 本发明公开了一种水稻雄性不育蛋白及其编码基因与应用。该蛋白,是如下1)或2)的蛋白质:1)由序列表中的SEQ ID №.2的氨基酸残基序列组成的蛋白质;2)将序列表中的SEQ ID №.2氨基酸残基序列经过一个或几个氨基... 程祝宽 洪丽兰 李明 唐丁 王克剑文献传递 水稻DMP1、DMP2、DMP3基因突变体的创制及其单倍体诱导能力鉴定 被引量:1 2025年 【目的】探究水稻DMP家族基因的单倍体诱导能力,为单倍体育种提供新的基因资源。【方法】筛选与ZmDMP基因高同源且在花粉中高表达的水稻DMP家族基因作为候选基因;利用CRISPR/Cas9多基因编辑技术,在籼粳杂交稻“春优84”中对筛选的DMP家族基因和单倍体诱导基因OsMTL创制单基因敲除以及多基因组合敲除突变体;对突变体进行形态学观察和花粉育性鉴定;调查统计转基因T0材料的结实率和单倍体诱导率。【结果】在水稻RAP-DB数据库中共检索到13个玉米单倍体诱导基因ZmDMP的同源基因。OsDMP1和OsDMP2与ZmDMP同源性最高,相似度分别为41.24%和37.32%;OsDMP1和OsDMP3在花药中表达量最高。因此,选择OsDMP1、OsDMP2、OsDMP3基因为候选基因。通过CRISPR/Cas9基因编辑技术创制了OsDMP1、OsDMP2、OsDMP3的单基因敲除和组合敲除突变体(osdmp1、osdmp2、osdmp3、osdmp1-osdmp2、osdmp1-osdmp3、osdmp1-osdmp2-osdmp3),OsMTL单基因敲除突变体(osmtl),以及OsDMP1、OsDMP2、OsDMP3与OsMTL基因的组合敲除突变体(osmtl-osdmp1、osmtl-osdmp2、osmtl-osdmp3、osmtl-osdmp1-osdmp2、osmtl-osdmp1-osdmp3、osmtlosdmp1-osdmp2-osdmp3)。表型考察发现,相比较野生型,所有突变体的植株形态和花粉育性均未发生显著变化,而仅在包含osmtl的单基因敲除和多基因组合敲除突变体中结实率发生显著下降。单倍体鉴定结果显示,OsDMP1、OsDMP2、OsDMP3与OsMTL组合突变的单倍体诱导效率分别为0.4%±0.6%、2.6%±2.8%、1.4%±0.6%、1.5%±1.3%、2.1%±2.4%、2.2%±0.6%,与osmtl突变体(1.5%±0.5%)无显著差异。然而,当OsDMP家族基因单个突变或多个组合突变时均无单倍体产生。【结论】本研究利用CRISPR/Cas9基因编辑技术成功创制了水稻OsDMP1、OsDMP2、OsDMP3、OsMTL单基因和多基因组合敲除突变体,发现了OsDMP1、OsDMP2和OsDMP3均无独立单倍体诱导能力,也不能提升OsMTL基因的单倍体诱导效率。本研究促进了对� 胡风越 王健 王春 王克剑 刘朝雷关键词:水稻 单倍体诱导 DMP 利用CRISPR/Cas9多基因编辑系统在水稻中快速引入遗传多样性 被引量:10 2017年 成簇的规律间隔的短回文重复序列(CRISPR)-核酸内切酶9(CRISPR/Cas9)系统已经成为许多物种特定基因组编辑的强大工具.利用CRISPR/Cas9多基因编辑系统成功构建共敲除水稻(Oryza sativa)中8个农艺性状基因的载体.通过遗传转化实验和DNA测序,发现8个基因在T_0代有较高的突变效率,并且T_0代突变株的突变类型包括杂合突变和纯合突变.此外,还在T_0代突变株中发现了纯合的六突突变株、七突突变株、八突突变株.由于T_0代植物中获得丰富的突变体组合类型,因而,观测到靶基因多样的突变表型.该研究表明,CRISPR/Cas9系统在作物育种过程中快速引入遗传多样性方面的潜力. 沈兰 华宇峰 付亚萍 付亚萍 李健 刘庆 焦晓真 王俊杰 王俊杰 王兴春 严长杰关键词:CRISPR 农艺性状基因 水稻 水稻雄性不育蛋白及其编码基因与应用 本发明公开了一种水稻雄性不育蛋白及其编码基因与应用。该蛋白,是如下1)或2)的蛋白质:1)由序列表中的SEQ ID №.2的氨基酸残基序列组成的蛋白质;2)将序列表中的SEQ ID №.2氨基酸残基序列经过一个或几个氨基... 程祝宽 洪丽兰 李明 唐丁 王克剑水稻单倍体育种技术研究进展与展望 2025年 相较于传统纯系育种需要通过6~10个世代的自交或回交才能实现育种材料纯合,单倍体育种技术能够在1~2代内快速培育出遗传完全纯合的育种材料,显著缩短了育种周期。单倍体育种技术主要包括单倍体诱导、单倍体筛选、染色体加倍以及双单倍体种植与育种应用等关键环节,其中单倍体诱导是整个技术体系的核心步骤。根据不同的诱导方式,目前在水稻中主要存在两种诱导单倍体的方法:一是已成熟应用的花药离体培养法;二是近年来兴起的利用单倍体诱导系进行杂交的方法。本文综述了基于单倍体诱导系的水稻单倍体育种技术近年来的研究进展,探讨了水稻单倍体育种各个技术环节存在技术难题,展望了其未来在水稻育种中的应用前景。 金星辰 黄钰姮 徐江民 王克剑 饶玉春 刘朝雷关键词:水稻 单倍体育种技术 单倍体诱导系 单倍体诱导 单倍体加倍 一种水稻显性矮秆相关蛋白及其编码基因与应用 本发明公开了一种水稻显性矮秆性状相关蛋白及其编码基因与应用。该蛋白是如下a)或b)的蛋白质:a)由序列表中序列1所示的氨基酸序列组成的蛋白质;b)将序列表中序列1所示的氨基酸序列经过一个或几个氨基酸残基的取代和/或缺失和... 程祝宽 李明 苗春波 唐丁 王克剑 顾铭洪文献传递