CRISPR/Cas9介导的小麦多基因编辑体系的建立开题报告

1. 研究目的与意义、国内外研究现状（文献综述）

一．课题意义

小麦(triticum aestivum l., 2n = 42, aabbdd)是三大粮食作物之一，与世界粮食安全息息相关。然而与其他主要作物相比，小麦是异源六倍体，其基因组研究异常困难。三个相似但又不同的染色体组构成了体量庞大、结构复杂的基因组（17,000兆碱基），高度重复序列（81.42％）更加大了研究难度，极大限制了分子设计育种进程^[1-2]。目前，利用crispr/cas系统在小麦中进行高效单基因编辑的体系已成功建立，然而对其进行多基因编辑的体系仍需进行系统地研究和优化。在六倍体小麦中建立多基因编辑体系，既可以实现多位点同时突变，加速小麦功能基因组研究；也可以同时导入多个优良性状，加速小麦品种的遗传改良。

二．国内外研究概况

2. 研究的基本内容和问题

一.研究目标

在小麦中建立稳定可用的多基因编辑体系。

二.研究内容

3. 研究的方法与方案

一.研究方法

1.找到小麦基因组中已被测试过有编辑活性的靶点，分别位于mlo、gw2、gasr7、dep1、dme1五个基因上；

2.针对五个靶点构建sstu、trna、csy4三种体系的多基因敲除载体；

4. 研究创新点

本研究可在小麦中实现5个基因的同时敲除，并能系统地比较SSTU、tRNA、csy4三种编辑策略的在小麦中的工作效率。

5. 研究计划与进展

2019年8月-2019年10月：查阅文献熟悉课题背景，并上手相关分子实验，增加经验；

2019年11月：构建三套多基因编辑载体，同时准备小麦幼苗；

2019年12月-2020年1月：转化原生质体，准备二代测序所需的扩增子库；