[發明專利]快速提高穗上芽抗性的gRNA序列及其應用

有效

• 申請號: 202111573526.5
• 申請日: 2021-12-21
• 公開（公告）號: CN114214329B
• 公開（公告）日: 2022-12-27
• 發明（設計）人: 張翠軍;朱義旺
• 申請（專利權）人: 中國農業科學院深圳農業基因組研究所
• 主分類號: C12N15/113
• 分類號: C12N15/113;C12N15/82;C12N15/55;C12N15/29;A01H5/10;A01H5/00;A01H6/46
• 代理公司: 深圳市韋恩肯知識產權代理有限公司 44375
• 代理人: 李華雙

本發明屬于遺傳育種技術領域，具體涉及快速提高穗上芽抗性的gRNA序列及其應用。具體的，本發明提供了SEQ ID NO.1至SEQ ID NO.15所示的15個gRNA序列，并應用其對靶向序列進行基因組編輯，制備得到休眠期更長的農作物種子。理論上可以快速實現穗上芽抗性的改良，延長麥種萌發期，為提高穗上芽抗性提供了一種高效的育種方式。本發明的方法只需一次遺傳轉化，即可在優良品種中疊加高穗上芽抗性性狀，育種周期短，技術簡單易行、成本更低；獲得的最終產品可以通過后代自交分離掉cas9外源DNA序列，最終不含有任何轉基因外源DNA，具有更廣闊的應用前景。

技術領域

本發明屬于遺傳育種技術領域，具體涉及快速提高穗上芽抗性的gRNA序列及其應用。

背景技術

穗上芽是指小麥、大麥等在收獲期間遇到持續的高溫高濕天氣，造成麥穗上發芽的現象。特別是近年來全球氣候變暖加劇以及極端天氣的頻發，穗上發芽現象越發頻繁，嚴重降低農作物的產量和品質，已成為長期存在和急待解決的全球性問題。因此培育抗穗發芽新品種已成為小麥和大麥育種工作者的重要方向。

穗上芽產生的具體原因主要由品種的休眠期決定，越長的休眠期具有更強的穗上芽抗性。而絕大部分小麥和大麥品種都無明顯的休眠期，所以很容易在穗上發芽。可見，提高品種的休眠期是解決這一問題最有效的途徑之一。

以小麥為例，研究發現，小麥轉錄因子TaMYB10基因與小麥休眠顯著相關，功能正常的TaMYB10-b能夠延長小麥的休眠期，從而促進小麥的穗上芽抗性，但是，幾乎所有的小麥品種里該基因的移碼突變形成TaMYB10B-a等位基因，導致蛋白功能失活，從而致使大部分小麥品種的穗上芽抗性較差。

現有技術通過傳統育種手段提高小麥的穗上芽抗性一般需要進行繁雜的雜交聚合和后代的回交，耗時耗力。

發明內容

本發明針對上述穗上芽問題，提供15個gRNA序列，并應用其對靶向200bp序列進行基因組編輯，快速制備得到抗穗上芽新品種，為提高穗上芽抗性提供了一種高效的育種方式。

本發明是通過以下技術方案實現的：

本發明的快速提高穗上芽抗性的gRNA序列，包括下列SEQ ID NO.1至SEQ IDNO.15所示的序列中的任意一條：

gRNA1：5’-ccacaggccaagccgccgg-3’(SEQ ID NO.1)；

gRNA2：5’-ctgatcgcggggcggctgcc-3’(SEQ ID NO.2)；

gRNA3：5’-caatgagatcaagaactac-3’(SEQ ID NO.3)；

gRNA4：5’-ggaacaccacgctgagcaag-3’(SEQ ID NO.4)；

gRNA5：5’-aagaggaacctgcagtctca-3’(SEQ ID NO.5)；

gRNA6：5’-ccacccacaggccaagccgc-3’(SEQ ID NO.6)；

gRNA7：5’-gtggtcgctgatcgcgggg-3’(SEQ ID NO.7)；

gRNA8：5’-gaggcgcacgccctgcccga-3’(SEQ ID NO.8)；

gRNA9：5’-gcacgagcagcagcccgata-3’(SEQ ID NO.9)；

gRNA10：5’-cagcagcccgatacggacca-3’(SEQ ID NO.10)；

gRNA11：5’-cagcgccttggtccgtatc-3’(SEQ ID NO.11)；