008240612s2021      us  |||||||||||||||c||eng  d
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■020    ▼a9798380619004
■035    ▼a(MiAaPQ)AAI28867408
■040    ▼aMiAaPQ▼cMiAaPQ
■0820  ▼a574
■1001  ▼aPoddar,  Snigdha.
■24510▼aAdvancing  Enabling  Technology  and  Genome  Editing  in  Monocot  Crops  for  Disease  Resistance  and  Sustainability▼h[electronic  resource]
■260    ▼a[S.l.]:▼bUniversity  of  California,  Berkeley.  ▼c2021
■260  1▼aAnn  Arbor  :▼bProQuest  Dissertations  &  Theses,  ▼c2021
■300    ▼a1  online  resource(55  p.)
■500    ▼aSource:  Dissertations  Abstracts  International,  Volume:  85-04,  Section:  B.
■500    ▼aAdvisor:  Cate,  Jamie  H.  D.;Staskawicz,  Brian  J.
■5021  ▼aThesis  (Ph.D.)--University  of  California,  Berkeley,  2021.
■506    ▼aThis  item  must  not  be  sold  to  any  third  party  vendors.
■520    ▼aIt  is  projected  that  by  the  year  2050,  global  agriculture  will  need  to  increase  the  output  of  staple  crops  by  60%  to  feed  the  world's  rapidly  growing  population  amidst  threats  posed  by  climate  change  and  crop  disease.  One  strategy  to  meet  this  challenge  is  to  develop  new  genetic  diversity  in  the  germplasm  to  generate  robust  and  resilient  lines  with  beneficial  traits.  Conventional  breeding  has  played  an  essential  and  major  role  in  crop  trait  improvement.  However,  those  methods  can  be  difficult,  laborious,  and  time-consuming.  The  development  of  effective  technology  for  precision  and  time-saving  plant  breeding  is  required.  A  breakthrough  tool  to  this  end  has  been  CRISPR-Cas9.  Noteworthy  for  its  simple  sequence-specific  programmability,  the  gene  editing  system  has  unleashed  remarkable  potential  for  plant  biotechnology  and  functional  genomics.  Here,  we  explore  several  aspects  and  parameters  to  advance  Cas9-mediated  gene  editing  technology  in  the  essential  monocot  food  crops:  rice  and  wheat.  Early-stage  plant  gene-editing  projects  benefit  greatly  from  a  rapid  transient  pipeline  using  protoplasts  to  evaluate  the  efficacy  of  gene  editing  reagents.  We  describe  here  a  novel  and  sustainable  method  for  protoplast  isolation  from  rice  tissue  and  demonstrate  their  use  in  ribonucleoprotein  (RNP)  based  Cas9  gene  editing  assays.  Next,  we  focus  on  applications  of  Cas9  technology  in  wheat  to  engineer  disease  resistance.  Wheat  is  a  critical  target  organism  because  the  complexity  of  its  large  allohexaploid  genome  has  rendered  genetic  manipulation  by  classic  methods  extremely  difficult.  Using  DNA  plasmids  encoding  CRISPR-Cas9  gene  editing  reagents,  we  optimize  conditions  and  demonstrate  that  all  three  homoeologous  copies  of  genes  in  allohexaploid  wheat  can  be  simultaneously  edited  within  a  single  generation.  We  recognize,  however,  that  DNA  plasmid  gene  editing  approaches  have  a  number  of  limitations  including  random  integration  into  the  plant  genome  and  unpredictability  of  expression.  To  address  this,  we  finally  present  significant  improvements  to  DNA-free  Cas9-RNP  based  gene  editing  in  wheat.  We  show  that  increased  temperature  treatment  greatly  enhances  Cas9-mediated  editing  efficiency  and  regenerate  transgene-free  edited  wheat  plants  at  a  high  rate.  Lastly,  we  utilize  this  DNA-free  gene  editing  method  to  generate  de  novo  partial  resistance  to  the  agronomically  important  pathogen  Parastagonospora  nodorum.
■590    ▼aSchool  code:  0028.
■650  4▼aMolecular  biology.
■650  4▼aCellular  biology.
■650  4▼aPlant  sciences.
■650  4▼aGenetics.
■653    ▼aMonocot  crops
■653    ▼aCRISPR-Cas9
■653    ▼aGenetic  diversity
■653    ▼aPlant  breeding
■653    ▼aRibonucleoprotein
■690    ▼a0307
■690    ▼a0379
■690    ▼a0369
■690    ▼a0479
■71020▼aUniversity  of  California,  Berkeley▼bMolecular  &  Cell  Biology.
■7730  ▼tDissertations  Abstracts  International▼g85-04B.
■773    ▼tDissertation  Abstract  International
■790    ▼a0028
■791    ▼aPh.D.
■792    ▼a2021
■793    ▼aEnglish
■85640▼uhttp://www.riss.kr/pdu/ddodLink.do?id=T16931064▼nKERIS▼z이  자료의  원문은  한국교육학술정보원에서  제공합니다.
■980    ▼a202402▼f2024