利用高效率CRISPR基因編輯技術獲得MADS突變蝴蝶蘭
蝴蝶蘭是世界上重要的室內開花作物。因為其特殊性，包括花型的多樣性、細胞核及葉綠體光合作用NDH基因的缺失、蘭菌共生以及細小種子等特性在植物生理學上具有重要的研究價值。MADS被認為是與生殖生長分化以及花朵的形態發育有關(Lin et al., 2016)。但在蝴蝶蘭的基因組當中，有50個以上的MADS基因 (Chao et al. 2018) 。如何有效率地獲得這些基因的突變種，這將會對蝴蝶蘭產業以及基礎研究有很大的幫助。我們使用不同的載體構築及轉殖策略，成功得到了三個MADS基因（
MADS8, MADS36, MADS44)的單突變，雙突變及三突變植株。而且編輯效率相當高，只要有標靶序列的sgRNA進入基因組就可以得到突變株。在這個過程當中我們發現兩個特別的現象。第一，蝴蝶蘭對於標靶位置PAM序列的要求並不如其他的生物嚴格，一定要NGG才可以，在PAM序列為CGA的靶位亦有被編輯的效果。第二，有兩個突變株，並沒有發現相對應的sgRNA插入到細胞核基因組中。這代表只要短暫表現sgRNA及Cas9蛋白，就可以利用農桿菌得到無外源基因導入的突變株。這個策略將可以減少人們對於轉基因作物的疑慮。
董啓功、吳馥卉、袁郁璿、陳彥儒、林崇熙
(2019)
Plant Biotechnology Journal,
