[发明专利]创制糯性水稻的方法

说明书

本发明公开了对水稻Wx基因和/或Wx基因进行编辑修饰，获得糯性水稻的方法。具体利用CRISPR/Cas9系统对出发水稻中Wx基因和/或Wx基因进行编辑，且使所述Wx基因和/或Wx基因发生突变导致翻译蛋白提前终止，得到转基因水稻；实现出发水稻中Wx基因和/或Wx基因编辑。本发明利用CRISPR/Cas9介导的基因编辑技术对水稻Wx基因和/或Wx基因进行特定靶点的定点敲除，获得直链淀粉含量为0％的糯性水稻突变体材料，为糯性水稻品种选育提供新材料。

技术领域

本发明涉及植物生物技术领域，具体涉及基因编辑修饰Wx获得糯性水稻的方法。

背景技术

糯米是粽子、八宝粥和一些甜品的重要原料，但由于土壤和气候等因素的影响，中国北方糯稻种植较少。以往研究中，对Wx基因中不同位点进行编辑，可得到直链淀粉含量(AC)含量不同的突变体，且Wx基因的突变并不会影响水稻的其他农艺性状，证实了粳稻添加糯性的可行性。本文工作试图利用CRISPR/Cas9敲除中国北方粳稻0667品种中的Wx基因，在中国北方拓宽糯性水稻的品种资源。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是如何拓宽糯性水稻的品种资源。

为了解决上述技术问题，本发明首先提供了调控蛋白质Wx活性或含量的物质，或调控所述蛋白质Wx的编码基因的表达物质的应用，所述应用为下述任一种：

P1、在调控水稻籽粒直链淀粉含量中的应用；

P2、在调控水稻糯性中的应用；

P3、在水稻育种中的应用；

所述蛋白质Wx可为如下A1)、A2)或A3)的蛋白质：

A1)氨基酸序列是序列表中序列3的蛋白质；

A2)将A1)所示的氨基酸序列经过一个以上氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加得到的且具有相同功能的由A1)衍生的或与A1)所示的蛋白质具有80％以上的同一性且具有相同功能的蛋白质；

A3)在A1)、A2)或A3)的N末端或/和C末端连接蛋白标签得到的融合蛋白质。

上述应用中，所述蛋白质Wx可来源于水稻。

上述应用中，序列表中序列3由609个氨基酸残基组成。

上文所述一个以上氨基酸残基具体可为十个以内的氨基酸残基。

上述应用中，所述80％以上的同一性可为至少80％、81％、82％、83％、84％、85％、86％、87％、88％、89％、90％、91％、92％、93％、94％、95％、96％、98％或99％的同一性。

上述应用中，所述蛋白质Wx的编码基因可为如下a1)或a2)或a3)所示的DNA分子：

a1)编码序列是序列表中序列2所示的DNA分子；

a2)与a1)限定的核苷酸序列具有90％或90％以上同一性，且编码上文所述蛋白质A的DNA分子；

a3)在严格条件下与a1)或a2)限定的核苷酸序列杂交，且编码上文所述蛋白质A的DNA分子。

上述应用中，所述调控所述蛋白质Wx的编码基因的物质可为进行如下6种调控中至少一种调控的物质：1)在所述基因转录水平上进行的调控；2)在所述基因转录后进行的调控(也就是对所述基因的初级转录物的剪接或加工进行的调控)；3)对所述基因的RNA转运进行的调控(也就是对所述基因的mRNA由细胞核向细胞质转运进行的调控)；4)对所述基因的翻译进行的调控；5)对所述基因的mRNA降解进行的调控；6)对所述基因的翻译后的调控(也就是对所述基因翻译的蛋白质的活性进行调控)。