قارچ Ustilaginoidea virens سبب بروز بیماری سیاهک پنهان برنج میشود. سیاهک پنهان یکی از بیماری‌های رایج برنج به شمار میرود. مطالعات ملکولی روی پاتوژن مولد این بیماری به‌علت محدودیت در تکنیکهای تولید موتانت بسیار کم است.
محققان با استفاده از سیستم CRISPR-Cas9 موفق به ایجاد موتانتهای فاقد ژنهای USTA ustiloxin و UvSLT2 MAP kinase شدند.
سه gRNA با نامهای UA01 ،UA13 و UA21 به منظور هدف قرار دادن ژن USTA به قارچ U. virens منتقل شدند و مشاهده شد هنگامی که سازه Cas9 و gRNA به یک وکتور وارد شود، فراوانی جایگزینی ژن بالاتر است. gRNAی UA01 بالاترین فراوانی ناک اوت ژن USTA به میزان ۹۰% و در نتیجه تولید موتانت ustA را داشت. در همه موتانتهای تولید شده به طور اختصاصی تنها ژن USTA ناک اوت شده بود و هیچ خطایی مشاهده نشد.
فراوانی جایگزینی برای ژن UvSLT2 ،۵۰ درصد بود. برخلاف موتانتهای ustA که هیچ فنوتیپ قابل تشخیصی نداشتند، نرخ رشد موتانتهای Uvslt2 به میزان کمی کاهش داشت، همچنین میزان اسپورزایی در آنها بیش از ۷۰ درصد کاهش نشان داد. حذف ژن UvSLT2 منجر به افزایش حساسیت به تنشهای دیواره سلولی و افزایش تحمل به تنشهای هیپراسموتیک و اکسیداتیو شد.
این نتایح نشان داد سیستم CRISPR-Cas9 روشی کارآمد برای ویرایش ژنی در قارچ U. virens است. با استفاده از این روش میتوان به تولید واریته های مقاوم به سیاهک پنهان امیدوار بود.
☑ لینک خبر
☑ لینک مقاله
