水曲柳CRISPR编辑系统

编辑效率3.36倍

采用内源启动子驱动sgRNA和Cas9，为水曲柳提供高效基因组编辑工具，编辑效率显著高于常用外源启动子。

Shangzhu, Gao · Xin, Fan · Jialin, Yan · Xin, Ying · 詹亚光 · 曾凡锁

Forestry Research 2025

参数信息

sgRNA表达水平（FmU6-6-4）

3.36 ×

sgRNA表达水平（FmU6-7-4）

3.11 ×

Cas9表达活性

5.48 ×

sgRNA4切割效率

36.10 %

37°C下Cas9切割效率提升倍数

7.77 ×

编辑效率（白化突变体）

18.2 %

叶绿素含量下降范围

46.44 %

叶绿素含量下降范围（上限）

58.88 %

技术优势

表达量翻倍

截短的内源FmU6启动子变体驱动sgRNA表达，水平是常用AtU6-26启动子的3.36倍，解决外源启动子表达不足的问题。

Cas9活性增强

内源组成型启动子FmECP3控制Cas9表达，活性是对照的5.48倍，保证编辑所需的Cas9充足。

高温提高切割

37°C热处理使Cas9切割效率提升到22°C的7.77倍，简单升温即可大幅提高编辑效率。

应用场景

• 林木基因功能研究：高效敲除水曲柳目标基因，快速解析基因功能。
• 林木遗传改良：精准编辑重要农艺性状基因，加速水曲柳遗传改良。
• CRISPR基因组编辑：为林木提供物种特异性CRISPR工具，提高编辑效率。