[发明专利]一种创制玉米甜糯籽粒种质的方法

说明书

本发明公开了一种创制玉米甜糯籽粒种质的方法。本发明公开的创制玉米甜糯籽粒种质的方法包括：定点突变受体玉米中的Sh2基因和Wx基因，筛选得到Sh2基因和Wx基因均发生突变的双纯合突变玉米；定点突变受体玉米中的Wx基因，筛选得到Wx基因发生突变的Wx基因单突变玉米；将双纯合突变玉米与Wx基因单突变玉米杂交，得到杂交一代；将杂交一代自交，即得到与受体玉米相比甜度和糯性均增强的玉米籽粒；杂交一代即为甜糯玉米种质，该玉米具有广泛的市场前景。

技术领域

本发明涉及生物技术领域中，一种创制玉米甜糯籽粒种质的方法。

背景技术

玉米是重要的粮食、饲用作物和工业原料。甜玉米、糯玉米、爆裂玉米等满足了消费者的特殊的食用需求，具有较大的种业应用价值。近年来，随着市场对特用型玉米种类需求的多样化，培育不同口感的特用型玉米已成为育种新方向。

CRISPR(clustered regularly interspaced short palindromic repeats)/Cas(CRISPR-associated)9基因编辑技术能够高效定点实现目的基因人工修饰，通过设计包含20bp gRNA的特异性靶向基因组目标位点的sgRNA，在体内能与Cas9蛋白一起实现靶标位点的剪切，基于同源重组修复(HDR)或非同源末端连接修复方式在靶标位点引入突变，是高效的基因编辑技术，目前已在多种植物和动物中实现目标基因的敲除、删除、替换等。利用该技术可在转基因当代获得基因的双等位突变体，对隐性基因控制性状的育种而言优势明显。通过在后代中将转基因元件剔除，即可快速获得非转基因的隐性纯合突变体。基于此可避免隐性基因控制性状的育种依赖复杂回交而引起的巨大工作量以及连锁累赘等问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是如何构建甜糯玉米种质。

为解决上述技术问题，本发明首先提供了一种构建甜糯玉米种质的方法，所述方法包括：

1)定点突变受体玉米中的Sh2基因和Wx基因，筛选得到所述Sh2基因和所述Wx基因均发生突变的双纯合突变玉米；

2)定点突变所述受体玉米中的所述Wx基因，筛选得到Wx基因发生突变的Wx基因单突变玉米；

3)将所述双纯合突变玉米与所述Wx基因单突变玉米杂交，得到杂交一代；将所述杂交一代自交，即得到与所述受体玉米相比甜度和糯性均增强的玉米籽粒；所述杂交一代即为甜糯玉米种质。

所述受体玉米含有所述Sh2基因和所述Wx基因。

所述Sh2基因的序列可为序列表中序列1。所述Wx基因的序列可为序列表中序列2。

所述杂交一代的自交后代中甜度和糯性与所述受体玉米相比增强的籽粒的比例为1:3。

所述双纯合突变玉米中所述Sh2基因和所述Wx基因所编码蛋白质的含量或活性均下降。

所述Wx基因单突变玉米中所述Wx基因所编码蛋白质的含量或活性下降。所述Wx基因单突变玉米中所述Sh2基因未发生突变。

上述方法中，所述筛选均可通过测定目的基因的序列进而筛选得到目标玉米。

上述方法中，定点突变所述Sh2基因和所述Wx基因均可利用CRISPR/Cas9方法进行。

上述方法中，定点突变所述Sh2基因可通过将靶向名称为靶序列1的sgRNA和Cas9导入所述受体玉米中实现；所述靶序列1为所述Sh2基因的片段。

定点所述Wx基因可通过将靶向名称为靶序列2的sgRNA和Cas9导入所述受体玉米中实现；所述靶序列2为所述Wx基因的片段。