近年来发展起来的靶向基因组编辑技术是一种能够针对特定DNA序列进行定点突变的方法。其主要方法是对目的基因进行改造，进而达到对未知功能基因研究的目的。精确的基因组编辑是一个为阐明基因功能和基因治疗的功能强大工具。最近的DNA编辑技术包括锌指核酸酶(ZNF)和类转录激活因子效应物核酸酶(TALEN)它们都是通过设计核酸酶与特异性识别结合DNA序列的蛋白融合而成，已经在细胞系或者生物体中成功造成基因组的改变。ZNF和TALEN的方法都要求需要两套相反方向的与DNA重复结合的识别蛋白，其组装过程非常繁琐和耗费大量时间。近期，一项由RNA介导的规律成簇间隔短回文重复序列(CRISPR)技术已经成功运用于特定基因组的改变，其系统是在天然细菌II型适应性免疫系统中发现的。与ZNF和TALEN相比，CRISPR/Cas系统的DNA识别系统简单，是通过短的指导 RNA来识别目的基因序列并与其互补。在CRISPR/ Cas系统中实现基因组编辑，其选择目标序列的选择受限制于以G开始转录的U6启动子，预留的20bp识别序列终止于Cas9核酸内切酶的识别和切割位点NGG。此外,最近的研究表明这个系统,以及ZFN和TALEN,都可能产生不良的脱靶效应。总的来说，一种新的基因组编辑技术方法要求能够人为可简单的设计，对目的基因序列的选择具有高度的灵活性并且能够对特异性位点进行突变。GRATEN系统包含一条既能够识别特异性序列又能够被噬菌体外壳蛋白识别的嵌合 RNA，以及噬菌体外壳蛋白核酸内切酶组成的融合蛋白构成。我们在植物中利用引导RNA偶联核酸内切酶(guided RNA and tethered endonuclease, GRATEN)用于基因组编辑，探究该套系统在植物基因组特异DNA序列位点达到突变的可行性。实验对象为本式烟草叶，通过渗透注射烟草叶片，农杆菌介导植物瞬时表达，进行了致使突变的探究。这些核糖核蛋白复合物有效地在本式烟草中破坏靶基因，其特点是能够简单的设计，对目标序列的选择没有要求并且只对特异性位点进行突变。探讨利用该系统进行DNA精确突变的可能性，通过研究，建立一种简单、精确和高效的新型植物基因组编辑技术体系。　　在本课题中我们做到一次性克隆多个基因，在“DNA洗牌技术”的帮助下，组装了多个表达载体节省了大量时间和工作量。本实验构建了以 GFP蛋白作为标签的定位表达载体，以此来研究克隆基因所表达蛋白在细胞中的位置，分别在GFP的N和C端预留克隆位点，以克隆目的基因，完成构建二种 GFP标签蛋白质表达载体。利用该基因克隆载体，将内切酶 FokI的切割结构域与 MS2噬菌体外壳蛋白 MCP的串联蛋白（FokI:MCP:FokI, FMF）分别克隆至GFP的N和C端，得到FMF与GFP的融合蛋白GFP:FMF和FMF:GFP，其中FMF的N端带有细胞核定位信号。以本式氏烟草和洋葱表皮为植物材料，利用农杆菌介导侵染植物瞬时表达，通过激光共聚焦显微镜观察侵染的烟草细胞， GFP在细胞中单独表达，并在细胞核和细胞质中均有分布,而带有核定位的FMF:GFP和 GFP:FMF二种融合蛋白只在细胞核中观察到荧光。以此验证了噬菌体外壳蛋白与FokI核酸酶是否能够进入细胞核工作进行了验证。