摘要：本研究利用CRISPR/Cas9基因编辑技术同时对水稻品种锡贡6号的粒型相关基因GS3、GS9和GW2进行编辑，旨在通过多基因编辑策略改良水稻粒型。分别在这三个基因的第一外显子设计敲除靶点，并构建了CRISPR/Cas9表达载体，通过农杆菌介导的遗传转化获得T0代转基因植株。T0代植株中出现了多种基因编辑类型，包括双等位基因纯合突变和双杂合突变。通过自交获得T1代植株，并筛选出不含外源转基因成分且GS3、GS9和GW2基因均发生与T0代一致突变的突变体材料。对T1代突变体的农艺性状分析表明，突变体1188-42-1的粒长最高增加了21.62%，1188-4-12的粒宽最高增加了13.16%，1188-4-13的籽粒长宽比最高增加26.65%。同时，各突变体的千粒重、单株粒重、单株产量、出糙率、精米率，整精米率和垩白度均显著提高，但各突变体的结实率均有所轻微降低，幅度在4.12%～13.40%之间。另外，1188-18-8的垩白粒率最高增加了175.00%，而1188-42-2的垩白粒率最低降低了50.50%。研究结果为改良水稻粒型提供了理论依据和技术路径，加快了培育粒型综合表现优良的水稻新种质选育进程。
文章目录
1 材料与方法
1.1 试验材料
1.2 敲除靶点的设计及载体构建
1.3 阳性克隆筛选
1.4 T0植株的获得
1.5 T1转基因阳性植株筛选
1.6 突变体农艺性状考察
1.7 数据处理
2 结果与分析
2.1 GS3、GS9、GW2基因靶点的设计
2.2 CRISPR/Cas9表达载体的构建
2.3 T0转基因植株的获得
2.4 T0靶位点编辑情况
2.5 不含外源成分突变株筛选
2.6 T1代农艺性状考察
3 讨论
4 结论
