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1.题目：CRISPR/Cas9-Mediated Targeted Mutagenesis of GmUGT Enhanced Soybean Resistance Against Leaf-Chewing Insects Through Flavonoids Biosynthesis.

2.杂志：Frontiers in Plant Science

3.IF：5.6分

4.链接：Zhang Y, Guo W, Chen L, Shen X, Yang H, Fang Y, Ouyang W, Mai S, Chen H, Chen S, Hao Q, Yuan S, Zhang C, Huang Y, Shan Z, Yang Z, Qiu D, Zhou X, Cao D, Li X and Jiao Y (2022) CRISPR/Cas9-Mediated Targeted Mutagenesis of GmUGT Enhanced Soybean Resistance Against Leaf-Chewing Insects Through Flavonoids Biosynthesis. Front. Plant Sci. 13:802716. doi: 10.3389/fpls.2022.802716

5.主要内容：

嚼叶害虫是造成大豆产量损失和降低种子质量的重要害虫。培育对嚼叶昆虫具有抗性的大豆品种可以最大限度地减少杀虫剂的使用，并减少产量损失。编码UDP糖基转移酶（UGT）的QTL-M标记基因Glyma.07g110300（LOC100775351）是大豆对嚼叶害虫抗性的主要决定因素；它在抗虫大豆种质中表现出功能的丧失。在本研究中，农杆菌介导的转化将CRISPR/Cas9表达载体引入大豆品种Tianlong No. 1，产生Glyma.07g110300基因突变体。在GmUGT编码区获得了两种新的突变类型，一种是33bp的缺失，另一种是单bp的插入，这导致了对棉铃虫和斜纹夜蛾的抗性增强。此外，过表达GmUGT产生的大豆品种对棉铃虫和斜纹夜蛾更敏感。突变系和过表达系均未表现出明显的表型变化。代谢产物和基因表达的差异表明，GmUGT通过改变黄酮类物质含量和类黄酮生物合成和防御相关基因的表达模式，参与赋予咀嚼叶昆虫抗性。此外，GmUGT基因在拟南芥ugt72b1突变体中的异位表达基本上挽救了atugt72b1突变体对棉铃虫抗性的表型。我们的研究提出了一种通过CRISPR/Cas9介导的UGT基因靶向突变来提高大豆对嚼叶昆虫抗性的策略。

Norminkoda提供了异黄酮检测。

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图1.GmUGT基因中的靶位点以及通过CRISPR/Cas9技术对GmUGT进行诱变获得的结果。

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图2.CRISPR/Cas9介导的GmUGT诱变增强大豆对棉铃虫和斜纹夜蛾的抗性；转基因大豆植株对棉铃虫和斜纹夜蛾敏感。

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图3.在36小时时未被棉铃虫攻击和攻击的ko-3材料中基因变化和代谢物的含量差异.（异黄酮和类黄酮物质含量显著增加）

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图4.GmUGT与拟南芥atugt72b1突变体对棉铃虫抗性的互补。