随着人们生活条件的不断发展,人们对于水稻的产量不仅有所需求,同时也对其稻米品质要求有所提高,因此,培育出产量高并且稻米品质较优异的品种日益受到重视。CRISPR/Cas9编辑技术可对个别性状定向改良,从而获得性状极优的品种。香型优质稻大粒香稻米品质优异,外观靓丽,气味清香,深受消费者喜爱,但同时存在易感稻瘟病的特点,改良其稻瘟病抗性且又保持大粒香优异的米质是本试验要达到的目的。本研究利用CRISPR/Cas9基因编辑技术对大粒香稻瘟病抗性基因pid3进行编辑,以期获得无外源基因的抗稻瘟病改良株系,攻克优质稻大粒香不抗稻瘟病的生产应用难题。本研究主要结果如下:1、通过国家水稻数据中心获得pid3（LOC＿Os06g22460）的基因序列,与其测序所得到的基因序列对比,确定序列准确性。根据pid3基因特点,利用在线网站CRISPR-GE设计两个高效的靶点。构建双靶点编辑载体,待载体构建完成后,利用PCR反应对双靶点载体进行验证,确认无误之后,再通过农杆菌介导遗传转化大粒香的愈伤组织。转化后总共获得45株转基因苗。对T0代的转基因苗进行PCR反应,分析这45株转化材料的突变情况。经检测,T0代大粒香转化植株突变率为66.7%;在T1代中共获得9株无Cas9转基因位点的pid3纯合突变体。9株基因突变植株突变类型可分为两类:第一类缺失70 bp,第二类缺失69 bp。2、对9株无转基因成分突变株系的每个单株进行单株种植并进行田间病圃稻瘟病病情鉴定,与原种大粒香相比,稻瘟病抗性均有一定程度提高。通过对野生型及其突变株系中pid3蛋白质分析,两类突变体材料在LRR结构域中发生碱基缺失,但这两类突变类型的碱基缺失使突变体蛋白CC结构域恢复为籼稻中有抗性的pid3的结构,不再存有多余的α螺旋结构,故而使稻瘟病抗性得到恢复。3、对改良株系进行米质鉴定,与野生型大粒香相比,其理化品质如出糙率、精米率、整精米率、垩白粒率、垩白度、胶稠度、碱消值级、直链淀粉含量、透明度、水分等性状并没有发生什么变化,测量其粒长及粒宽,分析数据也并没有差异。说明本试验编辑抗稻瘟病基因pid3时,在实验过程中不会影响其他基因的表达,改良株系的稻米品质并未因pid3基因的编辑而受到影响。