CRISPR/Cas9敲除rutin降解酶2基因降低鞑靼荞麦种子苦味

《Journal of Experimental Botany》：Genome editing of the rutin-degrading enzyme gene FtRDE2 reduces seed bitterness in Tartary buckwheat

摘要

鞑靼荞麦（F. tataricum）是一种气候适应性强的假谷物，但其全球推广应用受到其种子苦涩味道的限制。在此，我们利用CRISPR/Cas9系统敲除了rutin降解酶2基因（FtRDE2），该酶催化rutin水解为quercetin，是产生苦味的主要贡献因素。两个独立的ftrde2突变体品系均未检测到rutinosidase活性：突变体种子提取物中的rutin水平保持稳定，且缺乏野生型对照中观察到的quercetin快速积累现象。与这些生化变化一致，感官评价表明，野生型面粉 consistently 被评定为比两个ftrde2突变体品系面粉的苦味更强。这些结果为FtRDE2是rutinosidase依赖性种子苦味的主要决定因素提供了直接的遗传学证据，并展示了基因组编辑技术在降低鞑靼荞麦苦味方面的潜力。

CRISPR/Cas9系统, Fagopyrum tataricum, 基因组编辑, rutin降解酶, 种子苦味