Simultaneous editing of three homoeoalleles in hexaploid bread wheat confers heritable resistance to powdery mildew

转录激活物样效应核酸酶 白粉病 生物 遗传学 基因组编辑 清脆的 基因座(遗传学) 青梅 Cas9 多倍体 回文 植物抗病性 基因 基因组 植物
作者
Yanpeng Wang,Xi Cheng,Qiwei Shan,Yi Zhang,Jin‐Xing Liu,Caixia Gao,Jin‐Long Qiu
出处
期刊:Nature Biotechnology [Nature Portfolio]
卷期号:32 (9): 947-951 被引量:1836
标识
DOI:10.1038/nbt.2969
摘要

Sequence-specific nucleases have been applied to engineer targeted modifications in polyploid genomes, but simultaneous modification of multiple homoeoalleles has not been reported. Here we use transcription activator-like effector nuclease (TALEN) and clustered, regularly interspaced, short palindromic repeats (CRISPR)-Cas9 (refs. 4,5) technologies in hexaploid bread wheat to introduce targeted mutations in the three homoeoalleles that encode MILDEW-RESISTANCE LOCUS (MLO) proteins. Genetic redundancy has prevented evaluation of whether mutation of all three MLO alleles in bread wheat might confer resistance to powdery mildew, a trait not found in natural populations. We show that TALEN-induced mutation of all three TaMLO homoeologs in the same plant confers heritable broad-spectrum resistance to powdery mildew. We further use CRISPR-Cas9 technology to generate transgenic wheat plants that carry mutations in the TaMLO-A1 allele. We also demonstrate the feasibility of engineering targeted DNA insertion in bread wheat through nonhomologous end joining of the double-strand breaks caused by TALENs. Our findings provide a methodological framework to improve polyploid crops.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
完美世界应助hdjienb采纳,获得10
刚刚
ghost202完成签到,获得积分10
1秒前
yy完成签到 ,获得积分10
2秒前
6秒前
6秒前
青子完成签到,获得积分10
7秒前
我和你完成签到 ,获得积分10
7秒前
倪小呆完成签到 ,获得积分10
10秒前
CZLhaust完成签到,获得积分10
10秒前
Free完成签到,获得积分10
10秒前
泌尿小周发布了新的文献求助10
11秒前
12秒前
紫色哀伤完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
13秒前
SciGPT应助科研通管家采纳,获得10
13秒前
14秒前
14秒前
14秒前
白凌风完成签到 ,获得积分10
14秒前
14秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
14秒前
14秒前
爆米花应助科研通管家采纳,获得10
14秒前
hdjienb发布了新的文献求助10
15秒前
ALLon完成签到 ,获得积分10
16秒前
缘来如风发布了新的文献求助10
17秒前
查理fofo完成签到,获得积分10
17秒前
17秒前
xsx完成签到,获得积分10
18秒前
铁甲小杨完成签到,获得积分10
21秒前
jerry完成签到 ,获得积分10
23秒前
AN完成签到,获得积分10
23秒前
王妍发布了新的文献求助10
23秒前
25秒前
大學朝陽发布了新的文献求助50
25秒前
Sean完成签到 ,获得积分10
26秒前
27秒前
cindy完成签到 ,获得积分10
27秒前
student完成签到 ,获得积分10
29秒前
高分求助中
The Oxford Encyclopedia of the History of Modern Psychology 1500
Parametric Random Vibration 600
城市流域产汇流机理及其驱动要素研究—以北京市为例 500
Plasmonics 500
Drug distribution in mammals 500
Building Quantum Computers 458
Happiness in the Nordic World 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3857362
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3399785
关于积分的说明 10613873
捐赠科研通 3122133
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1721226
邀请新用户注册赠送积分活动 828996
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 777950