[發(fā)明專利]玉米MS2基因的應(yīng)用

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010469644.0
• 申請日: 2020-05-28
• 公開（公告）號: CN111549055A
• 公開（公告）日: 2020-08-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉允軍;楊麗;徐其隆;康丹;王國英
• 申請（專利權(quán)）人: 中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物科學(xué)研究所
• 主分類號: C12N15/82
• 分類號: C12N15/82;C07K14/415;A01H5/00;A01H6/46
• 代理公司: 北京路浩知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11002
• 代理人: 黃爽

1.玉米MS2基因及含有該基因的生物材料的以下任一應(yīng)用：

(1)控制玉米花藥發(fā)育；

(2)控制玉米雄性不育或可育性狀；

其中玉米MS2基因為編碼如下蛋白質(zhì)a)或b)的基因：

a)由SEQ ID NO:19所示的氨基酸序列組成的蛋白質(zhì)；或

b)SEQ ID NO:19所示序列經(jīng)取代、缺失或添加一個或幾個氨基酸且具有同等功能的由a)衍生的蛋白質(zhì)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)用，其特征在于，利用基因工程手段，對玉米MS2基因進行定點突變，使得該基因功能缺失。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)用，其特征在于，所述應(yīng)用包括敲除或降低玉米MS2基因的表達。

4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項所述的應(yīng)用，其特征在于，所述生物材料選自重組DNA、表達盒、轉(zhuǎn)座子、質(zhì)粒載體、噬菌體載體、病毒載體、工程菌或非可再生的植物部分。

5.轉(zhuǎn)基因玉米的構(gòu)建方法，其特征在于，以玉米基因MS2為靶標，設(shè)計基于CRISPR/Cas9的sgRNA序列，將含有編碼所述sgRNA序列的DNA片段連接到攜帶CRISPR/Cas的載體中，轉(zhuǎn)化玉米，實現(xiàn)對玉米基因MS2的定點突變，進而獲得該基因功能缺失的轉(zhuǎn)基因玉米；

其中，玉米基因MS2同權(quán)利要求1中所述。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，sgRNA作用位點的核苷酸序列為5’-TCGAAGTGGATCATCATCTG-3’。

7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述方法獲得的轉(zhuǎn)基因玉米在植物育種中的應(yīng)用。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的應(yīng)用，其特征在于，育種目的是選育植物雄性不育材料。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的應(yīng)用，其特征在于，育種方法包括轉(zhuǎn)基因、雜交、回交、自交或無性繁殖。

10.玉米雄性不育系的創(chuàng)制方法，其特征在于，包括：

1)構(gòu)建用于敲除玉米基因MS2的CRISPR/Cas9系統(tǒng)，轉(zhuǎn)化玉米，收獲轉(zhuǎn)基因玉米植株的T₀代種子；

2)播種上述T₀代種子獲得T₁代植株，于開花期調(diào)查T₁代植株育性，選擇雄性不育株；

其中，玉米基因MS2同權(quán)利要求1中所述；

優(yōu)選地，所述靶向玉米基因MS2的CRISPR/Cas9系統(tǒng)，其中sgRNA作用位點的核苷酸序列為5’-TCGAAGTGGATCATCATCTG-3’。