杂草稻 Rc/Rd 基因的 CRISPR-Cas9 突变开题报告

1. 研究目的与意义、国内外研究现状（文献综述）

一、课题意义 随着基因编辑技术的发展，基因编辑技术对植物育种工作的发展越来越重要。

通过基因编辑技术能够有效的提升植物育种能力，并且通过植物育种改良技术提升植物育种效率。

其中crispr(clustered regularly interspaced short palindromic repeats)／cas9(crispr—associated 9)技术是近年来兴起的一种由rna指导的基因组编辑技术，能同时对基因的多个位点及多个基因拷贝进行高效编辑并产生突变，目前已在拟南芥、水稻、小麦和棉花等多种植物上应用获得成功。

2. 研究的基本内容和问题

一、研究的目标 在杂草稻中成功构建由农杆菌介导的遗传转化体系，利用crispr/cas9技术进行杂草稻基因的编辑，获得rc、rd基因过表达的和沉默的突变杂草稻植株。

二、研究的内容 用杂草稻162和栽培稻557（对照组）的种子培养愈伤组织，用转化cas9质粒的农杆菌侵染愈伤组织后经过四次筛选得到rc、rd基因被编辑的杂草稻植株，从而分析rc、rd基因对杂草稻中原花青素形成及红褐色果皮形成的影响。

三、拟解决的关键问题 1.杂草稻种子的愈伤组织的再生率； 2.农杆菌介导的换转化的转化率； 3.crispr/cas9技术对rc、rd基因编辑的成功率。

3. 研究的方法与方案

二、技术路线

见压缩文件中附件jpg“技术路线”

4. 研究创新点

构建了杂草稻的遗传转化体系，利用CRISPR/Cas9技术对Rc、Rd基因分别进行编辑,获得Rc/Rd基因突变的杂草稻植株，为研究Rc/Rd基因对杂草稻的强适应性的功能提供了材料。

5. 研究计划与进展

1、2018年5月-8月

愈伤组织的培养与继代，农杆菌侵染愈伤组织；第一次筛选第二次筛选以及第二批愈伤组织的培养；2、2018年9-11月第三、四次筛选以及第三批愈伤组织的培养；农杆菌侵染第二批愈伤组织，第二批愈伤组织的第一次以及第二次筛选第四批愈伤组织的培养；种子发芽率测试；第三批愈伤组织的侵染；收取第一批植株叶片提取DNA并进行相应基因测序；3、2018年12-3月第二批愈伤组织的第三次以及第四次筛选；第三批愈伤组织的第一次以及第二次筛选；第四批愈伤组织的侵染以及四次筛选；收取第二、三、四批植株叶片提取DNA并测序；4、2018年4-5月整理分析实验数据及实验图片；撰写毕业论文