
大豆是重要的油料作物,也是豆制食物(豆腐、豆乳等)的首要原料。大豆籽粒中的脂肪氧化酶(Lipoxygenase, LOX),可催化不饱和脂肪酸的加氧反响发生醛醇酮等挥发性物质,形成“豆腥味”。
大豆加工贮存进程中,豆腥味会急剧加剧,对豆制品的食用质量和养分价值有很大影响。有顾客查询显现,我国顾客中有80%的人不喜欢豆乳中的豆腥味。
为去除豆腥味,大豆油或豆制品加工中可采用加热或微波处理的办法,但增加能源消耗与经济本钱。经过聚合LOX基因骤变培养无脂肪氧化酶活性的大豆种类,可在本源上处理豆腥味问题。
但是大豆种子有三个脂肪氧化酶基因超高表达,分别是Glyma.13g347600(GmLox1)、Glyma.13g347500 (GmLox2)和Glyma.15g026300(GmLox3),GmLox1与GmLox2为相邻基因,因而传统育种手法挑选并聚合这些骤变位点,是费时吃力的进程,并无法发确保其他首要农艺性状体现。
近来,福建农林大学关跃峰团队在The Crop Journal杂志在线宣布题为:Generation of seed lipoxygenase-free soybean using CRISPR-Cas9的研讨论文。
该团队在前期已树立高通量创制大豆多基因骤变的技能系统在本研讨中,使用基因修改载体pGES201,规划sgRNA-GmLox1/2和sgRNA-GmLox3两个载体靶向3个GmLOX基因,混池转化大豆国审种类“华春6号”。
在60株个转基因株系中,有11个一起包括两个载体,其间两个株系一起修改了3个GmLox基因,并在T1代取得GmLox全缺失骤变体。LOX酶活性测定(显色法)成果显现这些骤变体均无LOX酶活性。
T2代植株中,挑选到不含转基因的骤变体。运用CRISPR基因修改办法,能够快速在主推大豆种类中叠加无豆腥性状,提高加工和养分质量,而不影响其他首要农艺性状。这避免了绵长的基因聚合进程及亲本对种类选育的约束。
图1.基因修改植株已失掉LOX酶活性
福建农林大学海峡联合研讨院的关跃峰教授为论文通讯作者,资源与环境学院博士后王杰为榜首作者。福建农林大学宋时奎副教授、杨永庆副教授,以及河北省农林科学院粮油作物研讨所的张孟臣研讨员、闫龙研讨员为协作作者。
论文链接:
https://doi.org/10.1016/j.cj.2019.08.008
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