《Journal of Crop Science and Biotechnology》：CRISPR/Cas9-mediated editing of OsERF922 enhances blast resistance in the indica rice cultivar Kasalath
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水稻稻瘟病抗性OsERF922基因编辑研究通过CRISPR/Cas9技术产生1、17、26bp缺失突变，显著提升抗病性且农艺性状基本保留，其中不同突变激活SA防御通路（PR1a/b/PAL）或PR10表达，揭示替代抗性机制，为水稻改良提供新策略。
摘要
由Magnaporthe oryzae引起的水稻稻瘟病仍然是对全球水稻生产最具破坏性的威胁之一。OsERF922基因编码一种乙烯响应因子，该因子作为稻瘟病抗性的负调控因子。在这项研究中，我们利用CRISPR/Cas9基因编辑技术在籼稻品种Kasalath的OsERF922编码序列中引入了多个靶向突变。通过Agrobacterium介导的转化成功实现了三种不同的编辑操作：1个碱基对的删除、26个碱基对的删除和17个碱基对的删除，并通过T3代纯合子的Sanger测序进行了验证。当用两种田间分离的M. oryzae菌株（KJ201和PNB59003）进行接种时，所有经过编辑的品系相比野生型表现出显著增强的抗性，且病斑大小的减少程度因等位基因和菌株而异。防御相关基因的表达分析显示，在含有1个碱基对删除的品系中，水杨酸介导的防御基因PR1a、PR1b和PAL的表达显著增强；而在含有26个碱基对删除的品系中观察到PR10的表达上调，这表明下游防御网络存在等位基因特异性的调控。值得注意的是，尽管典型防御基因的诱导有限，但含有17个碱基对删除的品系仍表现出很强的抗性，表明可能存在其他抗性机制。农艺评估显示，尽管编辑后的品系开花时间延迟且1000粒重有所下降，但一些关键产量性状（如分蘖数和结实率）未受影响。本研究证明，对OsERF922进行靶向编辑可以增强籼稻品系的抗性，并支持将易感基因编辑作为水稻改良的一种有前景的策略。
由Magnaporthe oryzae引起的水稻稻瘟病仍然是对全球水稻生产最具破坏性的威胁之一。OsERF922基因编码一种乙烯响应因子，该因子作为稻瘟病抗性的负调控因子。在这项研究中，我们利用CRISPR/Cas9基因编辑技术在籼稻品种Kasalath的OsERF922编码序列中引入了多个靶向突变。通过Agrobacterium介导的转化成功实现了三种不同的编辑操作：1个碱基对的删除、26个碱基对的删除和17个碱基对的删除，并通过T3代纯合子的Sanger测序进行了验证。当用两种田间分离的M. oryzae菌株（KJ201和PNB59003）进行接种时，所有经过编辑的品系相比野生型表现出显著增强的抗性，且病斑大小的减少程度因等位基因和菌株而异。防御相关基因的表达分析显示，在含有1个碱基对删除的品系中，水杨酸介导的防御基因PR1a、PR1b和PAL的表达显著增强；而在含有26个碱基对删除的品系中观察到PR10的表达上调，这表明下游防御网络存在等位基因特异性的调控。值得注意的是，尽管典型防御基因的诱导有限，但含有17个碱基对删除的品系仍表现出很强的抗性，表明可能存在其他抗性机制。农艺评估显示，尽管编辑后的品系开花时间延迟且1000粒重有所下降，但一些关键产量性状（如分蘖数和结实率）未受影响。本研究证明，对OsERF922进行靶向编辑可以增强籼稻品系的抗性，并支持将易感基因编辑作为水稻改良的一种有前景的策略。
