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CRISPR/Cas9基因编辑系统也被用于水稻分子育种,该系统主要包含单链向导RNA(sgRNA)和Cas9蛋白两个部分(如图1),sgRNA能特异性识别并结合特定的DNA序列,引导Cas9蛋白到相应位置剪切DNA,实现对靶基因序列的编辑。为了获得某水稻不育系,研究人员利用CRISPR/Cas9系统对该水稻品种的TMS5基因进行编辑,基因编辑过程如图2。①Cas9蛋白对TMS5基因剪切后(a),断裂后的DNA分子自动修复过程中在b所示位点插入碱基A,之后两个片段在
酶作用下得到编辑成功的TMS5基因,此过程导致的变异属于
。插入碱基A,会导致翻译提前终止,最终导致水稻花粉不育。事实上,利用基因编辑技术针对TMS5基因上游的启动子进行相应的编辑,导致其启动子区被破坏,也能得到花粉不育的水稻,其原理是
。
②CRISRP/Cas9基因编辑技术中常用的sgRNA长度一般为20bp左右,有人建议用更短的RNA序列做向导,但遭到专家反对,反对的原因是:(写出一条)