利用CRISPR/Cas9技術(shù)編輯Badh2基因改良粳稻香味水稻（OryzasativaL.）是全世界最主要的糧食作物之一,全球大約一半的人口將大米作為主食,伴隨著人們生活水平的不斷提高,香稻育種已成為水稻育種行業(yè)的研究熱點。水稻香味性狀由第8號染色體上的隱性負(fù)調(diào)控基因Badh2控制,其功能喪失型突變體會使稻米產(chǎn)生香味。CRISPR/Cas9基因編輯技術(shù)可以定向修飾和改造基因,且周期短、效率高,可以有效地彌補傳統(tǒng)育種的不足,目前已經(jīng)成為了水稻育種的新型手段。本研究以非香型粳稻品種東農(nóng)425為試驗材料,構(gòu)建了2個CRISPR/Cas9敲除載體對Badh2基因的第2和第3外顯子進(jìn)行定點編輯,借助成熟的粳稻遺傳轉(zhuǎn)化體系和轉(zhuǎn)基因檢測手段,獲得了有不同程度香味、無T-DNA元件且主要農(nóng)藝性狀無顯著變化的純合突變材料,為加快香型粳稻品種的培育提供了理論和材料基礎(chǔ)。具體研究內(nèi)容和結(jié)果如下:（1）構(gòu)建了2個CRISPR/Cas9敲除載體pYLCRISPR/Cas9-B1-gRNA（B1載體）和pYLCRISPR/Cas9-B2-gRNA（B2載體）,B1載體的2個靶點分別位于第2和第3外顯子,B2載體的2個靶點均位于第2外顯子,通過農(nóng)桿菌介導(dǎo)法對東農(nóng)425進(jìn)行遺傳轉(zhuǎn)化,各獲得18株和19株再生植株,經(jīng)過轉(zhuǎn)基因陽性檢測,T₀代分別獲得了15株和17株陽性轉(zhuǎn)基因植株。（2）在分蘗盛期,用CTAB法提取T₀代植株全基因組DNA,并對靶點附近進(jìn)行PCR測序分析。結(jié)果表明,陽性植株的突變類型主要是純合突變和雙等位突變,轉(zhuǎn)B1載體純合植株有5株,純合率為33.33%,基因型多為1-2bp的小片段插入和缺失;轉(zhuǎn)B2載體的純合植株有9株,純合率為52.94%,基因型出現(xiàn)了67bp和76bp的大片段堿基缺失,最終2個載體在T₀代共獲得8種基因型不同的純合突變株系。對純合突變株系和野生型的氨基酸序列進(jìn)行比對分析,發(fā)現(xiàn)所有純合突變株系均發(fā)生移碼突變,最終獲得了缺失大量氨基酸的截短蛋白質(zhì)。（3）T₁代,每個純合突變株系各選取30株單株提取葉片DNA,用Cas9-F/R引物進(jìn)行PCR檢測,轉(zhuǎn)B1載體的3個株系共篩選出26株無T-DNA元件的純合植株,轉(zhuǎn)B2載體的5個株系共篩選出39株無T-DNA元件的純合植株。同時采用咀嚼法和氫氧化鉀浸泡法對這8個純合突變株系中無T-DNA元件的水稻籽粒進(jìn)行香味檢測,結(jié)果表明8個株系均表現(xiàn)出不同程度的香味,B1載體編輯的3個株系香味總體上更為濃郁。（4）進(jìn)一步對8個純合突變株系的主要農(nóng)藝性狀進(jìn)行考察,發(fā)現(xiàn)除株高外,突變株系的穗數(shù)、每穗粒