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저자정보
Jin Ma (Fredericton Research and Development Centre) Heng Xiang (Fredericton Research and Development Centre) Danielle J. Donnelly (McGill University) Fan-Rui Meng (University of New Brunswick) Huimin Xu (Canadian Food Inspection Agency) Dion Durnford (University of New Brunswick) Xiu-Qing Li (Fredericton Research and Development Centre)
저널정보
한국식물생명공학회 Plant Biotechnology Reports Plant Biotechnology Reports 제11권 제5호
발행연도
2017.10
수록면
249 - 258 (10page)

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Genome editing (also known as targeted mutation) has promise for molecular breeding. Compared with the CRISPR/Cas9 system, the transcription activator-like effector nucleases (TALENs) have likely a lesser off-target rate in genome editing. Both a rapid test system for the functionality of designed TALENs and an effective delivery system for introducing the TALENs to plants are critical for successful target mutation. TALENs have usually been tested in protoplasts or introduced to plants with viral vectors. However, plant regeneration from protoplast culture can generate extensive somatic variation. Viral vectors are not always available, and plants edited by these vectors usually require virus elimination. Here, we used a nonviral, Agrobacterium-mediated transient expression approach, to serve both rapid test and effective delivery of TALENs into two vegetatively propagated potato cultivars, Solanum tuberosum Russet Burbank and Shepody. Two TALENs with different molecular weights (22 and 27 aarepeat modules) were expressed to target two endogenous genes (starch branching enzyme and an acid invertase) by Agrobacterium-mediated infiltration (agroinfiltration) into leaves of potato plants. The infiltrated leaf DNA was analyzed using restriction site loss assay and subsequent DNA sequencing. Deep sequencing of these tetraploid cultivars was also conducted to determine the zygosity at the targeted chromosomal loci. TALENs, with different molecular weights, successfully agroinfiltrated and induced mutations at both targeted loci.
#Non-transgenic #Agroinfiltration #Site-specific mutagenesis #Polyploid plants #Allele specificity #Vegetatively propagated plants #Somatic genome manipulation #Molecular breeding

목차

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Baltes NJ / 2014 / DNA replicons for plant genome engineering / Plant Cell 26:151~163 google schola Bhaskar PB / 2009 / Agrobacterium-mediated transient gene expression and silencing:a rapid tool for functional gene assay in potato / PLoS One 4:e5812 google schola Boch J / 2010 / Xanthomonas AvrBs3 family-type III effectors: discovery and function / Annu Rev Phytopathol 48:419~436 google schola Boch J / 2009 / Breaking the code of DNA binding specificity of TAL-type III effectors / Science 326:1509~1512 google schola Bortesi L / 2015 / The CRISPR/Cas9 system for plant genome editing and beyond / Biotechnol Adv 33:41~52 google schola

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