[發明專利]用于轉移生物分子至受傷細胞的組合物和方法

在審

• 申請號: 201980058902.1
• 申請日: 2019-10-01
• 公開（公告）號: CN112672640A
• 公開（公告）日: 2021-04-16
• 發明（設計）人: L·A·吉爾伯特森;A·Y·庫拉諾夫;V·A·西多羅夫
• 申請（專利權）人: 孟山都技術公司
• 主分類號: A01H1/02
• 分類號: A01H1/02;A01H5/00;A01H5/10;C12N9/22;C12N9/88;C12N15/82;C12N15/87
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 孟凡宏

本發明提供了用于將一種或多種生物分子引入、轉移或遞送至一種或多種受傷的受體植物細胞中的新方法和組合物。還提供了用于產生受傷的受體細胞培養物以及在所述一種或多種受體細胞中產生一種或多種突變、編輯、轉基因插入或其他遺傳變化的方法。還提供了通過此類方法產生的產物細胞，以及所得的細胞和再生的植物、植物部分和子代植物。還提供了分子和遺傳分析、表型和性狀分析以及可篩選的和可選擇的標記的使用，以確認所述生物分子至所述一種或多種受體細胞的轉移，以及突變、編輯、轉基因插入或其他遺傳變化在所述一種或多種受體細胞和/或其子代中以及在從前述發育或再生的植物或植物部分中的產生。

相關申請的交叉引用

本申請要求2018年10月2日提交的美國臨時申請序列號62/740,144的優先權權益，所述臨時申請的公開內容據此以引用的方式整體并入。

技術領域

本發明整體涉及農業、植物生物技術和分子生物學領域。更具體而言，本發明涉及用于突變、編輯或遺傳修飾植物細胞的組合物和方法。

背景技術

產生具有新型遺傳性狀組合的植物的能力對于改善作物產量和抵抗病蟲害壓力是有用的。除了使植物雜交或繁育之外，還可以通過轉基因或通過各種誘變技術來引入新型性狀組合。然而，很多植物物種和品種很難從外植體或植物材料轉化、培養和/或再生。本領域中需要用于將遺傳元件和分子工具轉移至可再生植物細胞以產生所期望的性狀的新型和改進方法。

發明內容

在一個方面，本發明提供了一種用于將生物分子轉移至細胞中的方法，所述方法包括：a)將包含至少一種受體細胞的受體植物細胞培養物與包含至少一種生物分子的培養基混合，以獲得包含所述受體細胞的經混合的細胞培養物；以及b)使所述經混合的細胞培養物的所述受體細胞受傷，以產生至少一種產物細胞，在所述混合和/或受傷之后，所述生物分子轉移至所述產物細胞中已經發生。在一些實施方案中，所述受體植物細胞培養物、培養基或經混合的細胞培養物還包含滲壓劑。在另外的實施方案中，所述滲壓劑包括聚乙二醇(PEG)。在另外其他實施方案中，所述滲壓劑包括糖或糖醇。在一些實施方案中，所述受體植物細胞培養物的一個或多個受體細胞包含基因型、遺傳背景、轉基因、天然等位基因、所關注的編輯或突變。在其他實施方案中，所述至少一種產物細胞或其子代細胞包含來自所述受體植物細胞的基因型、遺傳背景、轉基因、天然等位基因、所關注的編輯或突變。在一些實施方案中，所述受體植物細胞培養物是愈傷組織培養物或細胞懸浮培養物。在一些實施方案中，所述至少一種生物分子包括位點特異性核酸酶、向導RNA、或者一種或多種包含編碼位點特異性核酸酶的序列和/或編碼向導RNA的序列的重組DNA分子。在另外的實施方案中，所述位點特異性核酸酶是鋅指核酸酶(ZFN)、大范圍核酸酶、RNA指導的核酸內切酶、TALE核酸內切酶(TALEN)、重組酶或轉座酶。在一些實施方案中，所述受體植物細胞培養物的細胞是雙子葉植物細胞。在另外的實施方案中，所述雙子葉植物細胞選自由以下組成的組：煙草、番茄、大豆、蕓苔和棉花細胞。在其他實施方案中，所述受體植物細胞培養物的細胞是單子葉植物細胞。在另外的實施方案中，所述單子葉植物細胞選自由以下組成的組：玉米、水稻、小麥、大麥和高粱細胞。本發明還提供了通過本文所述的方法產生的產物細胞。在一些實施方案中，所述產物細胞是雙子葉植物細胞。在另外的實施方案中，所述產物細胞選自由以下組成的組：煙草、番茄、大豆、蕓苔和棉花植物細胞。在其他實施方案中，所述產物細胞是單子葉植物細胞。在另外的實施方案中，所述產物細胞選自由以下組成的組：玉米、水稻、小麥和高粱植物細胞。還提供了從通過本文提供的方法產生的所述產物細胞或其子代細胞再生的植物。在一些實施方案中，所述再生的植物是雙子葉植物。在另外的實施方案中，所述雙子葉植物選自由以下組成的組：煙草、番茄、大豆、蕓苔和棉花植物。在其他實施方案中，所述再生的植物是單子葉植物。在另外的實施方式中，所述單子葉植物選自由以下組成的組：玉米、水稻、小麥、大麥和高粱植物。本文還提供了所述再生的單子葉植物和雙子葉植物的種子、子代植物或子代種子。本文還提供了通過本文所述的方法產生的受傷的經混合的細胞培養物。