Efficient Multi-Sites Genome Editing and Plant Regeneration via Somatic Embryogenesis in Picea glauca
Notice bibliographique
Résumé
Conifers are the world's major source of timber and pulpwood and have great economic and ecological value. Currently, little research on the application of CRISPR/Cas9, the commonly used genome-editing tool in angiosperms, has been reported in coniferous species. An efficient CRISPR/Cas9 system based on somatic embryogenesis (SEis) suitable for conifers could benefit both fundamental and applied research in these species. In this study, the SpCas9 gene was optimized based on codon bias in white spruce, and a spruce U6 promoter was cloned and function-validated for use in a conifer specific CRISPR/Cas9 toolbox, i.e., PgCas9/PaU6. With this toolbox, a genome-editing vector was constructed to target the DXS1 gene of white spruce. By Agrobacterium-mediated transformation, the genome-editing vector was then transferred into embryogenic tissue of white spruce. Three resistant embryogenic tissues were obtained and used for regenerating plants via SEis. Albino somatic embryo (SE) plants with mutations in DXS1 were obtained in all of the three events, and the ratios of the homozygous and biallelic mutants in the 18 albino mutants detected were 22.2% in both cases. Green plants with mutations in DXS1 were also produced, and the ratios of the DXS1 mutants to the total green plants were 7.9, 28, and 13.5%, respectively, among the three events. Since 22.7% of the total 44 mutants were edited at both of the target sites 1 and 2, the CRISPR/Cas9 toolbox in this research could be used for multi-sites genome editing. More than 2,000 SE plants were regenerated in vitro after genome editing, and part of them showed differences in plant development. Both chimerism and mosaicism were found in the SE plants of white spruce after genome editing with the CRISPR/Cas9 toolbox. The conifer-specific CRISPR/Cas9 system developed in this research could be valuable in gene function research and trait improvement.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».