利用病毒诱导的基因编辑技术对本氏烟草（Nicotiana benthamiana）中的气孔调节基因进行改造，能够快速实现功能基因组学的研究

《The Plant Journal》：Virus-induced gene editing of stomatal regulators in Nicotiana benthamiana enables rapid functional genomics

　　

摘要

病毒诱导的基因编辑（VIGE）为植物功能基因组学提供了一种快速且可扩展的方法。在本研究中，我们利用基于烟草震颤病毒（TRV）的单导向RNA（sgRNA）递送系统，通过表达Cas9的转基因烟草植株，靶向Nicotiana benthamiana中控制气孔发育的关键基因。将sgRNA与可移动的RNA元件融合，并与TRV共同递送，从而实现了STOMAGEN、EPF2、YODA和等基因的同源物的体细胞和可遗传基因编辑。体细胞编辑频率高达95%，并且在多个目标基因中检测到了可遗传的四等位基因突变。突变体在气孔密度上表现出显著的变化，这种变化也影响了叶片温度，表明其蒸腾冷却能力发生了改变。此外，将sgRNA与AmCyan报告基因融合后，可以可视化病毒感染的组织，从而在经过编辑的M₀细胞区段中对气孔进行表型分析。这种基于TRV的平台有助于评估影响气孔形态的基因功能，为在发育和生理学背景下解析基因功能提供了强有力的工具。

利益冲突

作者声明没有利益冲突。

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