Targeted mutagenesis of BnTT8 homologs controls yellow seed coat development for effective oil production in Brassica napus L.

生物 芸苔属 油菜籽 突变体 突变 基因 苯丙素 遗传学 转录组 拟南芥 表型 类黄酮生物合成 植物 基因表达 生物合成
作者
Yungu Zhai,Kaidi Yu,Shengli Cai,Limin Hu,Olalekan Amoo,Lei Xu,Yang Yang,Boyuan Ma,Yangmiao Jiao,Chaofeng Zhang,Muhammad Hafeez Ullah Khan,Shahid Ullah Khan,Chuchuan Fan,Yongming Zhou
出处
期刊:Plant Biotechnology Journal [Wiley]
卷期号:18 (5): 1153-1168 被引量:244
标识
DOI:10.1111/pbi.13281
摘要

Yellow seed is a desirable trait with great potential for improving seed quality in Brassica crops. Unfortunately, no natural or induced yellow seed germplasms have been found in Brassica napus, an important oil crop, which likely reflects its genome complexity and the difficulty of the simultaneous random mutagenesis of multiple gene copies with functional redundancy. Here, we demonstrate the first application of CRISPR/Cas9 for creating yellow-seeded mutants in rapeseed. The targeted mutations of the BnTT8 gene were stably transmitted to successive generations, and a range of homozygous mutants with loss-of-function alleles of the target genes were obtained for phenotyping. The yellow-seeded phenotype could be recovered only in targeted mutants of both BnTT8 functional copies, indicating that the redundant roles of BnA09.TT8 and BnC09.TT8b are vital for seed colour. The BnTT8 double mutants produced seeds with elevated seed oil and protein content and altered fatty acid (FA) composition without any serious defects in the yield-related traits, making it a valuable resource for rapeseed breeding programmes. Chemical staining and histological analysis showed that the targeted mutations of BnTT8 completely blocked the proanthocyanidin (PA)-specific deposition in the seed coat. Further, transcriptomic profiling revealed that the targeted mutations of BnTT8 resulted in the broad suppression of phenylpropanoid/flavonoid biosynthesis genes, which indicated a much more complex molecular mechanism underlying seed colour formation in rapeseed than in Arabidopsis and other Brassica species. In addition, gene expression analysis revealed the possible mechanism through which BnTT8 altered the oil content and fatty acid composition in seeds.
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
FashionBoy的应助被yyy采纳,获得10
刚刚
和谐采珊的应助被明亮的代柔采纳,获得10
刚刚
念梦完成签到,获得积分10
1秒前
DKcall发布了新的文献求助10
1秒前
rosa发布了新的文献求助30
1秒前
2秒前
lllllll发布了新的文献求助10
2秒前
强健的面包发布了新的文献求助100
3秒前
华仔的应助被请按照采纳,获得10
3秒前
3秒前
柳叶刀发布了新的文献求助20
4秒前
5秒前
5秒前
7秒前
北斗发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
呼斯冷发布了新的文献求助10
8秒前
lsj发布了新的文献求助10
8秒前
9秒前
9秒前
思源的应助被伊12采纳,获得10
9秒前
三杉完成签到,获得积分10
9秒前
南海子完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
11秒前
zihang完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
明理的帆布鞋完成签到,获得积分10
12秒前
Jeff_Lin发布了新的文献求助10
13秒前
journey发布了新的文献求助10
13秒前
13秒前
完美世界的应助被Heuoo采纳,获得10
14秒前
缓慢冬莲发布了新的文献求助10
14秒前
青年才俊发布了新的文献求助10
15秒前
呼斯冷完成签到,获得积分10
15秒前
15秒前
将个烂就完成签到,获得积分10
17秒前
英姑的应助被nzx采纳,获得10
17秒前
lsj完成签到,获得积分10
19秒前
lllllll完成签到,获得积分10
20秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
RNA结合蛋白调控丝状真菌次级代谢的分子机制及功能研究 2000
拉伸高分子熔体中缠结行为的模拟和小角中子散射研究 1080
Encyclopedia of Modern Artificial Intelligence 1000
Особенности технологий и методов информационно-психологических войн СССР с Великобританией и США в период 1939-1953 гг 1000
Critical Psychology 600
Analyses de reconnaissances de dettes passées devant les échevins d'Ypres (1249-1291) 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8145455
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9544400
关于积分的说明 21662647
捐赠科研通 7731415
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3422669
关于科研通互助平台的介绍 2547774
邀请新用户注册赠送积分活动 2465502