[发明专利]THCA合成酶表达改变的大麻植物

权利要求书

1.一种用于改变大麻植物的一种或多种大麻素的含量的方法，所述方法包括下调所述大麻植物中四氢大麻酚酸(THCA)合成酶的活性。

2.权利要求1所述的方法，其中改变大麻素的含量包括在所述大麻植物中降低δ-9-四氢大麻酚(THC)含量或升高大麻二酚(CBD)含量。

3.权利要求1所述的方法，其中所述下调包括向所述植物引入有效抑制THCA合成酶表达的编码反义RNA或siRNA的选择DNA，所述选择DNA与异源启动子可操作连接。

4.权利要求2所述的方法，进一步包括选择相对于不包含选择DNA的类似基因型的大麻植物，具有期望的降低的THC含量、升高的CBD含量或降低的THC含量和升高的CBD含量的大麻植物。

5.权利要求3所述的方法，其中引入选择DNA包括遗传转化。

6.权利要求3所述的方法，其中所述siRNA由以下编码：

(a)与选自SEQ ID NO:61、63、64、69、71、72、68的序列和其补体具有至少85％序列一致性的多核苷酸序列；

(b)包含选自SEQ ID NO:61、63、64、69、71、72、68的序列和其补体的至少21个连续核苷酸的多核苷酸序列；或

(c)包含THCA合成酶的至少21个连续核苷酸的多核苷酸序列或其补体，所述THCA与选自SEQ ID NO：1-47的序列具有至少85％序列一致性。

7.权利要求3所述的方法，其中所述反义RNA由以下编码：

(a)能够降低THCA合成酶表达的包含SEQ ID NO：81的多核苷酸序列或其片段；或

(b)与SEQ ID NO：81的至少200个连续核苷酸具有至少85％一致性的多核苷酸序列，

其中所述选择DNA的转录抑制THCA合成酶的表达。

8.权利要求1所述的方法，其中下调THCA合成酶的活性包括：

(a)向大麻植物或其细胞中引入(i)包含至少一个核定位信号的至少一种RNA导向的核酸内切酶，或编码包含至少一个核定位信号的至少一种RNA导向的核酸内切酶的核酸，(ii)至少一种向导RNA或编码至少一种向导RNA的DNA，和任选的(iii)至少一种供体多核苷酸，和

(b)培养所述大麻植物或其细胞，从而每个向导RNA将RNA导向的核酸内切酶引导至染色体序列中的靶标位点，其中所述RNA导向的核酸内切酶将双链断裂引入.靶标位点，且所述双链断裂通过DNA修复过程修复，从而改造染色体序列，其中所述靶标位点位于THCA合成酶基因，且所述染色体改造阻断或干扰THCA合成酶基因的转录和/或翻译。

9.权利要求8所述的方法，其中所述RNA导向的核酸内切酶源自规律成簇的间隔短回文重复序列(CRISPR)/CRISPR-相关(Cas)系统。

10.权利要求8所述的方法，其中下调THCA合成酶的活性不插入外源遗传物质且产生非天然存在的大麻植物或其细胞。

11.权利要求1所述的方法，其中下调THCA合成酶的活性包括：

(a)在大麻植物或其细胞中鉴定DNA序列内的至少一个THCA合成酶基因座；

(b)鉴定所述至少一个THCA合成酶基因座内的至少一个定制核酸内切酶识别序列；

(c)向所述至少一种大麻植物或其细胞中引入至少第一定制核酸内切酶，其中所述大麻植物或其细胞包含在THCA合成酶基因座内或附近的定制核酸内切酶的识别序列，且所述定制核酸内切酶瞬时或稳定表达；

(d)分析所述大麻植物或其细胞中组成THCA合成酶基因座的DNA或THCA合成酶基因座侧翼的DNA中定制核酸内切酶介导的改造；和

(e)将所述大麻植物、其细胞或其后代细胞鉴定为包含THCA合成酶基因座的改造。

12.通过权利要求1所述的方法产生的转基因大麻植物。

13.权利要求12所述的转基因植物的种子，其中所述种子包含所述选择DNA。

14.一种包含降低的四氢大麻酚酸(THCA)合成酶表达的大麻植物，其具有降低的δ-9-四氢大麻酚(THC)含量、升高的大麻二酚(CBD)含量、或降低的THC和升高的CBD含量。