[发明专利]利用BCS1L基因和向导RNA/CAS核酸内切酶系统改良植物农艺性状的方法

权利要求书

1.一种植物，其中内源BCS1L多肽的表达或活性与对照植物的野生型BCS1L多肽的表达或活性相比是降低的，其中与所述对照植物相比，所述植物表现选自以下的至少一种表型：增加的籽粒产量、增加的非生物胁迫耐受性和增加的生物量，其中内源BCS1L多肽的表达或活性是通过引入遗传修饰而降低的，所述BCS1L多肽具有与SEQ ID NO:8具有至少85％一致性的氨基酸序列。

2.权利要求1的植物，其中所引入的修饰包括在包含所述内源BCS1L基因和其启动子的基因组区域中(a)引入DNA片段或缺失DNA片段或替换DNA片段，或引入(b)一个或多个核苷酸改变，其中所述修饰降低所述内源BCS1L多肽的表达或活性。

3.权利要求2的植物，其中所引入的修饰包括在包含所述内源BCS1L基因的基因组区域中(a)缺失DNA片段或替换DNA片段或(b)插入一个核苷酸、缺失一或多个核苷酸、或替换一或多个核苷酸，其中所述修饰导致BCS1L基因的编码序列的提前终止，进而产生缩短的BCS1L多肽。

4.权利要求3的植物，其中所述植物为水稻，且所述BCS1L基因为OsBCS1L。

5.权利要求2的植物，其中所述植物包含突变的BCS1L基因，其中所述植物中BCS1L多肽的表达或活性与对照植物相比是降低的，且其中与所述对照植物相比，所述植物表现选自以下的至少一种表型：增加的籽粒产量、增加的非生物胁迫耐受性和增加的生物量。

6.权利要求2的植物，其中所述植物包含突变的BCS1L基因，其中所述植物中所述BCS1L多肽的活性与对照植物相比是降低的或者消除的，且其中与所述对照植物相比，所述植物表现选自以下的至少一种表型：增加的籽粒产量、增加的非生物胁迫耐受性和增加的生物量。

7.权利要求5或6的植物，所述突变的BCS1L基因包含与SEQ ID NO：6或7具有至少95％序列一致性的核苷酸序列。

8.权利要求2的植物，其中所述植物包含突变的BCS1L启动子，其中所述植物的所述BCS1L多肽的活性与对照植物相比是降低的或消除的，且其中与所述对照植物相比，所述植物表现选自以下的至少一种表型：增加的籽粒产量、增加的非生物胁迫耐受性和增加的生物量。

9.权利要求8的植物，其中所述突变的BCS1L启动子包含与SEQ ID NO：9具有至少90％序列一致性的核苷酸序列。

10.权利要求1至9任一项的植物，其中所述植物表现出非生物胁迫耐受性增加，并且所述非生物胁迫是干旱胁迫。

11.权利要求1至9任一项的植物，其中所述植物选自水稻、玉米、大豆、向日葵、高粱、油菜、小麦、苜蓿、棉花、大麦、粟、甘蔗和柳枝稷。

12.一种制备植物的方法，其中通过引入的遗传修饰，内源BCS1L多肽的表达或活性与对照植物的野生型BCS1L多肽的表达或活性相比是降低的，且其中与所述对照植物相比，所述植物表现选自以下的至少一种表型：增加的耐旱性、增加的籽粒产量、增加的非生物胁迫耐受性和增加的生物量，其中所述方法包括以下步骤：

在包含所述内源BCS1L基因和其启动子的基因组区域中(i)引入DNA片段、缺失DNA片段或替换DNA片段，或引入(ii)一个或多个核苷酸改变，其中所述修饰有效降低所述内源BCS1L多肽的表达或活性。

13.权利要求12的方法，其中所述修饰使用锌指核酸酶、转录激活因子样效应物核酸酶(TALEN)、CRISPR-Cas/Cpf1或大范围核酸酶引入。

14.权利要求13的方法，其中所述修饰使用CRISPR-Cas系统引入。