植物ゲノム編集のためのハイスループットおよび低コストのジェノタイピング方法

ゲノム編集技術は、近年、ライフサイエンスコミュニティで遺伝子研究に革命をもたらしています。これらの技術を適用することで、研究者はほとんどの関心のある遺伝子で変異を便利に生成することができます。これは、複雑なゲノムを持ち、包括的なミュータントコレクションを欠いているトウモロコシなどの種にとって非常に便利です。ゲノム編集ツールと変換方法の改善により、これらの技術は、トウモロコシの繁殖研究と実装を支援するために広く使用されています。ただし、ゲノム編集の検出とジェノタイピングは、従来のアガロースゲル電気泳動やサンガーシーケンスなど、低スループットの高コストの方法に依存しています。この記事では、低コストのポリメラーゼ連鎖反応（PCR）増幅による多くの個人からのゲノム編集のターゲット領域をバーコードする方法について説明します。また、次世代シーケンス（NGS）を使用して、高度なスループットおよび低コストでゲノム編集された植物を遺伝子型にします。このプロトコルは、ゲノム編集の初期スクリーニングと、高効率および低コストで小規模または大規模な派生した集団ジェノタイピングに使用できます。©2021 Wiley Repionicals LLC。基本プロトコル1：ゲノム編集編集植物からの高速ゲノムDNA調製方法基礎プロトコル2：PCR基本プロトコル3：バイオインフォマティクス分析の2ラウンドの編集された領域のアンプリコンをバーコード化します。

Genome editing technologies have revolutionized genetic studies in the life sciences community in recent years. The application of these technologies allows researchers to conveniently generate mutations in almost any gene of interest. This is very useful for species such as maize that have complex genomes and lack comprehensive mutant collections. With the improvement of genome editing tools and transformation methods, these technologies are also widely used to assist breeding research and implementation in maize. However, the detection and genotyping of genomic edits rely on low-throughput, high-cost methods, such as traditional agarose gel electrophoresis and Sanger sequencing. This article describes a method to barcode the target regions of genomic edits from many individuals by low-cost polymerase chain reaction (PCR) amplification. It also employs next-generation sequencing (NGS) to genotype the genome-edited plants at high throughput and low cost. This protocol can be used for initial screening of genomic edits as well as derived population genotyping on a small or large scale, at high efficiency and low cost. © 2021 Wiley Periodicals LLC. Basic Protocol 1: A fast genomic DNA preparation method from genome edited plants Basic Protocol 2: Barcoding the amplicons of edited regions from each individual by two rounds of PCR Basic Protocol 3: Bioinformatics analysis.