[发明专利]一种调控水稻直链淀粉的方法

说明书

本发明公开了一种调控水稻直链淀粉的方法，包括对水稻OsNAC24基因进行基因编辑。本发明通过基因编辑技术获得了水稻种子特异表达的转录因子OsNAC24的功能缺失突变体，对突变体的品质指标进行测定发现，osnac24突变体直链淀粉含量降低，垩白率降低，长宽比增加，从而极大地改善了稻米的食味品质和外观品质。

技术领域

本发明属于植物转基因技术领域，具体涉及到一种调控水稻直链淀粉的方法。

背景技术

稻米的品质决定了着消费者的选择和市场经济价值。稻米的品质指标包括碾磨加工品质，外观品质(主要是垩白和长宽比)，食味品质，营养品质等。稻米中约90％的干重成分为淀粉，淀粉由直链淀粉和支链淀粉组成。直链淀粉在稻米总淀粉中占比约0％-30％，但对稻米品质影响巨大。直链淀粉含量偏高往往导致稻米的食味品质变差，反之，直链淀粉含量偏低则大大改善稻米的食味品质。因此，近年来众多研究学者通过编辑直链淀粉合成酶编码基因OsGBSSI(Wx)来达到改良稻米品质的目的。

然而对OsGBSSI的编码区的改造往往直接造成直链淀粉含量的完全缺失，产生不透明的蜡质糯米表型，生产缺乏应用价值。

发明内容

本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。

鉴于上述和/或现有技术中存在的问题，提出了本发明。

本发明的其中一个目的是提供一种调控水稻直链淀粉的方法，通过基因编辑技术获得突变体直链淀粉含量降低，垩白率降低，长宽比增加，从而极大地改善了稻米的食味品质和外观品质。

为解决上述技术问题，本发明提供了如下技术方案：一种调控水稻直链淀粉的方法，包括，对水稻OsNAC24基因进行基因编辑。

作为本发明调控水稻直链淀粉的方法的一种优选方案，其中：所述水稻OsNAC24基因的核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示。

作为本发明调控水稻直链淀粉的方法的一种优选方案，其中：所述进行基因编辑，采用CRISPR/Cas9系统进行，所述CRISPR/Cas9系统包括表达靶向所述水稻OsNAC24基因的sgRNA载体。

作为本发明调控水稻直链淀粉的方法的一种优选方案，其中：所述表达靶向所述水稻OsNAC24基因的sgRNA的载体可为载体SK-gRNA和/或载体pCAMBIA 1300-GN。

作为本发明调控水稻直链淀粉的方法的一种优选方案，其中：所述sgRNA的靶序列为SEQ ID NO.1的第一个外显子ATG上游第196～179位、和/或第一个外显子ATG上游第169～151位、和/或第一个外显子ATG下游第16～34位、和/或第一个外显子ATG下游第359～377位；其中，第一个外显子ATG是指如SEQ ID NO.1所示的野生型OsNAC24基因序列的第2000～2002位。

作为本发明调控水稻直链淀粉的方法的一种优选方案，其中：所述CRISPR/Cas9系统包括表达靶向SEQ ID NO.1的第一个外显子ATG上游第196～179位、和/或第一个外显子ATG上游第169～151位、和/或第一个外显子ATG下游第16～34位、和/或第一个外显子ATG下游第359～377位的sgRNA载体。

作为本发明调控水稻直链淀粉的方法的一种优选方案，其中：所述水稻为粳稻(Oryza sativa ssp)。

作为本发明调控水稻直链淀粉的方法的一种优选方案，其中：上述方法包括如下步骤：

在水稻OsNAC24基因选取靶位点；

根据靶位点的靶序列设计引物，合成编码gRNA的DNA分子；