草地学报 ›› 2026, Vol. 34 ›› Issue (2): 437-446.DOI: 10.11733/j.issn.1007-0435.2026.02.006
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黄扬洁1, 滕珂2, 范希峰2, 岳跃森2, 张辉2, 温海峰2, 尹淑霞1, 刘凌云2
HUANG Yang-jie1, TENG Ke2, FAN Xi-feng2, YUE Yue-sen2, ZHANG Hui2, WEN Hai-feng2, YIN Shu-xia1, LIU Ling-yun2
摘要: 青绿苔草(Carex breviculmis)是一种节水抗旱的重要乡土物种,具有绿期长、耐阴、结实率高等优点。但在实际采收过程中,种子极易落粒的问题限制了种子机械化收获和大规模生产应用。为探究SH4基因在青绿苔草落粒过程中的功能,进一步利用基因编辑技术创制低落粒新种质,本研究克隆青绿苔草CbSH4基因并进行基因编辑靶点筛选。结果表明,CbSH4编码319个氨基酸残基,其编码产物是亲水性蛋白,与康藏嵩草(Carex littledalei)亲缘关系最近。CbSH4含有1个高度保守的Myb4 DNA结合域,属于典型的MYB转录因子。烟草瞬时表达结果显示,CbSH4定位于细胞核和细胞质。实时荧光定量结果表明,CbSH4在穗中的相对表达量显著高于根和叶,在不同发育时期的离区中均有表达。同时,为了在青绿苔草中实现高效的基因编辑,本研究设计了3个特异性靶点,利用sgRNA体外转录和筛选,获得切割效率58.3%的sgRNA1,可用于后续青绿苔草基因编辑。本研究成功克隆了CbSH4并完成初步功能分析,筛选出了高效基因编辑靶点,为创制低落粒的青绿苔草新种质提供了基础。