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谷子（Seteria italica）,是世界上最古老的的农作物之一,拥有大量的有益性状,如抗旱性、耐盐性、耐贫瘠性等,去壳后的谷子俗称小米,由于其含有丰富的营养物质,备受人们的青睐。随着人们生活水平的提高,对谷子的品质的要求也有所提高。然而,谷子遗传转化体系是一个世界性难题,到目前国内外还没有建立一个高效的遗传转化体系。本论文以谷子Ci846为研究材料,利用农杆菌介导的方法,建立了一套高效的谷子转化体系。率先在谷子中建立利用成熟的CRISPR/Cas9技术敲除的体系,以水稻香味基因OsBADH2的同源基因SiBADH2为例,成功地在谷子中实现了对SiBADH2基因的敲除。具体研究内容如下:1.针对谷子遗传转化效率低的问题,本论文对谷子转化体系进行了优化,经多次平行对比试验,筛选最佳的处理时间,采用70%的乙醇灭菌1 min,再用20%的次氯酸钠溶液灭菌5 min,在此条件下的染菌率平均为0.52%,发芽率平均为99.83%;选择MS培养基作为基础培养基;培养基中需要添加CuSO4,ZnSO4与2 mg/L 2,4-D,不需要添加KT、脯氨酸与AgNO3;在选择培养基中加入40 mg/L Hyg可提高抗性愈伤率;分化培养基中,可将激素2,4-D（1 mg/L）与KT（1 mg/L）搭配使用;侵染农杆菌浓度为OD600=0.4～0.6,侵染时间为40 min,共培养4天。2.构建3个敲除SiBADH2基因的CRISPR/Cas9敲除载体,即构建3个敲除载体:pRLG103-BADH2-1、pRLG103-BADH2-2与pRLG103-BADH2-3,每个载体含有2个敲除靶点。3.经过遗传转化,仅pRLG103-BADH2-3载体获得22株再生植株,可能因体细胞变异原因,最终收获3株种子。对其进行测序鉴定,获得一批含有载体骨架和无载体骨架的后代。其中获得了2个无载体骨架纯合敲除株系。#20纯合突变体距离ATG 97 bp的位置后缺失99个碱基;#18纯合突变体距离ATG 196 bp的位置插入了一个碱基C。下一步计划评估这2个株系的农艺性状及代谢物的含量。