[發(fā)明專利]一種創(chuàng)制香禾糯新種質(zhì)的方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202211374705.0
• 申請日: 2022-11-04
• 公開（公告）號: CN116515885A
• 公開（公告）日: 2023-08-01
• 發(fā)明（設計）人: 龍武華;姜雪;李祖軍;吳朝昕;朱速松
• 申請（專利權(quán)）人: 貴州省水稻研究所
• 主分類號: C12N15/82
• 分類號: C12N15/82;C12N15/113;C12N15/55;C12Q1/6895;A01H4/00;A01H5/00;A01H6/46
• 代理公司: 貴陽中新專利商標事務所 52100
• 代理人: 李亮;李龍

本發(fā)明公開了一種創(chuàng)制香禾糯新種質(zhì)的方法，該方法包括：選擇功能缺失產(chǎn)生短芒或無芒的基因RAE2和選擇功能缺失產(chǎn)生半矮稈表型的基因SD1；選擇基因RAE2和SD1的編輯位點，構(gòu)建CRISPR/Cas9基因編輯載體；將CRISPR/Cas9載體導入愈傷組織，通過抗性篩選和分化培養(yǎng)得到Tsubgt;0/subgt;代轉(zhuǎn)基因植株，并通過擴增載體DNA片段篩選Tsubgt;0/subgt;代轉(zhuǎn)基因陽性植株；擴增Tsubgt;0/subgt;代陽性植株的靶位點DNA，TA克隆測序，篩選功能基因敲除的突變株系；Tsubgt;0/subgt;代突變株系自交獲得Tsubgt;2/subgt;株系，篩選芒長基因RAE2和半矮稈基因SD1發(fā)生純合突變的改良株系。通過本申請解決相關技術中通過CRISPR/Cas9基因編輯技術得到的新種質(zhì)，明顯降低株高和芒長性狀。

技術領域

本發(fā)明基因工程技術領域，具體為一種創(chuàng)制香禾糯新種質(zhì)的方法。

背景技術

香禾糯是指分布在黔東南州一類經(jīng)長期自然與人工選擇環(huán)境下形成的，適應特殊生態(tài)環(huán)境的特色稻資源。香禾糯具有色澤光亮、米體滾圓、香味濃郁、口感細膩、黏度適中、油脂多而不膩、耐水浸泡等優(yōu)良食味品質(zhì)。素有“一家蒸飯滿寨香”的美譽，被稱為“糯中之王”。但香禾糯株型較高、易倒伏、芒較長等不利性狀，增加其生產(chǎn)成本，極大的限制其產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

近年來，CRISPR/Cas9基因編輯技術發(fā)展較為迅速。CRISPR/Cas9系統(tǒng)已經(jīng)逐漸發(fā)展為遺傳育種中改良作物的有效手段，可針對某些特色優(yōu)質(zhì)稻卻存在不利性狀的材料進行定向基因位點編輯，從而獲得兼具優(yōu)良品質(zhì)與性狀的新種質(zhì)。

但是，根據(jù)具體品系，研究其中基因與性狀的關聯(lián)，如何選擇適合的載體、引物等則是該項技術的難題

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術的不足，本發(fā)明提供一種創(chuàng)制香禾糯新種質(zhì)的方法，該方法包括：根據(jù)水稻芒長和株高基因作用機理，選擇功能缺失產(chǎn)生短芒或無芒的基因?RAE2和選擇功能缺失產(chǎn)生半矮稈表型的基因SD1；選擇基因RAE2和SD1的編輯位點，構(gòu)建CRISPR/Cas9雙基因雙靶點基因編輯載體；以目標水稻品種為遺傳受體，將CRISPR/Cas9載體導入愈傷組織，通過抗性篩選和分化培養(yǎng)得到T₀代轉(zhuǎn)基因植株，并通過擴增載體DNA片段篩選T₀代轉(zhuǎn)基因陽性植株；擴增T₀代陽性植株的靶位點DNA，TA克隆測序，篩選功能基因敲除的突變株系；T₀代突變株系自交獲得T₂株系，篩選芒長基因RAE2和半矮稈基因SD1發(fā)生純合突變的改良株系。通過本申請解決相關技術中通過CRISPR/Cas9基因編輯技術得到的新種質(zhì)，明顯降低株高和芒長性狀。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術方案：創(chuàng)制香禾糯新種質(zhì)的方法，包括如下步驟：

1)選擇基因芒長基因LOC_Os08g37890(RAE2)和半矮稈基因LOC_Os01g66100(SD1)的基因編輯位點，構(gòu)建雙基因雙靶點的CRISPR/Cas9?載體；

2)以水稻品種香禾糯地方品種茍岑告為遺傳受體，將CRISPR/Cas9載體導入愈傷組織，通過抗性篩選和分化培養(yǎng)得到T₀代轉(zhuǎn)基因植株；

3)通過擴增CRISPR/Cas9載體DNA片段檢測所述T₀代轉(zhuǎn)基因植株是否為陽性植株；

4)擴增突變株系T₀代陽性植株的靶位點DNA，TA克隆測序，篩選功能基因敲除的突變株系；

5)在T₀突變株系的自交后代中篩選芒長基因RAE2和半矮稈基因SD1發(fā)生純合突變，且株高和芒長獲得顯著改善株系，即獲得所需的香禾糯新種質(zhì)。