水稻（Oryza sativa）既是一种单子叶模式植物,也是主要的粮食作物,怎样提高稻米的产量和品质是人们多年来一直在研究的课题。基因编辑技术开辟了生物学研究的新领域,为植物基因工程的发展提供了新的技术手段。CRISPR/Cas9技术可以在DNA的特异位点造成双链断裂,再由细胞内的同源重组或非同源末端连接对DNA进行修复,非同源修复过程中可能会出现错误,造成基因突变。该技术具有使用简便、编辑效率高等特点,已广泛用于多个物种的基因组编辑。但是目前大多数CRISPR/Cas9技术介导的突变,需要花费大量的劳动和成本去筛选无转基因的后代。如果不去除CRISPR/Cas9基因编辑植株后代中的转基因片段,也可能会导致一些问题:一是因为CRISPR/Cas9载体也可能在T2代产生突变,使得我们不能确定T2代的突变是不是由T1代遗传产生的。二是CRISPR/Cas9载体的长期存在也有可能大大增加脱靶的概率。因此从携带有CRISPR/Cas9转基因植株后代中分离出无转基因的突变植株非常重要,但目前这方面的研究不是很多。我们通过构建一系列胚乳致死载体来筛选无转基因的植株,实验基于我所在实验室已经构建好的CRISPR载体p CXUN-Cas9,我们分别选择了四种不同的胚乳特异性启动子Gt1、Glu、Glb或Glu B-4,分别用这些启动子驱动毒蛋白Barnase核糖核酸酶的表达。然后将毒蛋白表达框插入到p CXUN-Cas9载体上,使毒蛋白基因与Cas9基因串联在一起,这样携带有Cas9基因的植株也会表达毒蛋白。Barnase具有强烈的毒性会导致细胞的死亡,胚乳特异性启动子会启动毒蛋白在胚乳中的表达,这样携带有Cas9基因的植株胚乳将会因为毒蛋白的存在而发育不完全。胚乳中储蓄大量的能量物质,可为胚发育提供能量,胚乳缺陷的水稻种子因为不能为胚提供能量,所以无法成长成正常的植株,从而达到筛选无转基因片段的目的。通过农杆菌EHA105介导的水稻转化,将胚乳致死表达元件插入到水稻基因组中,得到T0代植株,再进行转基因阳性检测。选取转基因阳性的T0代所结种子,种植得到T1代植株,通过PCR对T1代植株进行阳性检测,验证胚乳致死载体的功能,结果显示,胚乳致死载体的筛选效率可以达到90%以上,本研究证明,在T1代就可以筛选出无转基因的植株,并且该方法不需要进行大量的杂交等田间工作,该载体可能可以应用于分子育种科研实践,可以大大减少后代筛选的劳动强度和基因型检测的成本。希望这种高效便捷的无转基因后代筛选方法会有助于植物分子育种和基因工程的发展。