A highly efficient CRISPR-Cas9-based gene editing system in oat ( <i>Avena sativa</i> )
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Cultivated oat ( Avena sativa ) is an emerging cereal for healthy lives owing to its unique characteristics, such as high β-glucan and oil content, distinctive fatty acid composition, and gluten-free nature. The recent unravelling of the 12.5 Gb hexaploid oat genome underlined breeding barriers caused by ancestral translocations and inversions, leading to recombination suppression and pseudo-linkage further hindering conventional trait introgression. Over the past decade, the Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats (CRISPR)-Cas9 system has been extensively used for crop improvement and functional genomics in all other cereals except oats. Its large repetitive genome with three sub-genomes, lack of efficient transformation, recalcitrant nature, and complex molecular screening due to gene redundancy have been major obstacles to gene editing success in oat. We report the first successful CRISPR-Cas9-based gene editing in oat in three genes — AsTLP8, AsVRN3 and AsVRN3D with gene-editing efficiency of up to 41.1%. The gene-edited plants for all the genes carried deletions and/or one base insertion. Further analysis of VRN3 T 1 and T 2 mutants revealed bent leaves in heterozygous knockouts (AACCdD), while an extended vegetative growth phase was seen in the T 1 homozygous and biallelic mutants (aaccdd), accentuating the important role of VRN3 in oat development. We are confident that this highly efficient oat gene editing system will pave the way for a deeper molecular understanding of this healthy cereal, deciphering oat’s functional genomics, and creating genetic diversity at the cold spots of recombination in oat.
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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 ».