[发明专利]采用CRISPR/Cas系统的植物基因组的工程改造

权利要求书

1.一种修饰植物细胞中的基因组物质的方法，所述方法包括：

(a)向所述细胞引入包含crRNA和tracrRNA或嵌合型cr/tracrRNA杂合体的核酸，其中，所述crRNA和tracrRNA或所述cr/tracrRNA杂合体靶向至对所述植物细胞为内源性的序列；和

(b)向所述细胞引入Cas9核酸内切酶分子，该Cas9核酸内切酶分子诱导所述crRNA和tracrRNA序列靶向的序列处或附近的双链断裂，或诱导所述cr/tracrRNA杂合体靶向的序列处或附近的双链断裂。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述引入步骤包括：向所述植物细胞递送编码Cas9核酸内切酶的核酸和编码所述crRNA和tracrRNA或所述cr/tracrRNA杂合体的核酸，并且其中，所述递送通过DNA或RNA病毒进行。

3.如权利要求2所述方法，其特征在于，所述DNA病毒是双生病毒。

4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述RNA病毒是烟草脆裂病毒。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述引入步骤包括：向所述植物细胞递送T-DNA，所述T-DNA包含编码所述Cas9核酸内切酶的核酸序列和编码所述crRNA和tracrRNA或所述cr/tracrRNA杂合体的核酸序列，并且其中所述递送通过农杆菌(Agrobacterium)或剑菌(Ensifer)进行。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，编码所述Cas9核酸内切酶的核酸序列操作性连接至启动子，所述启动子是组成型、细胞特异型、诱导型或被自杀外显子的可变剪接激活的启动子。

7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述引入步骤包括：微粒轰击编码Cas9的核酸和所述crRNA和tracrRNA或所述cr/tracrRNA杂合体。

8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述植物细胞来自单子叶植物。

9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述单子叶植物是小麦、玉米、水稻或狗尾草。

10.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述植物细胞来自双子叶植物。

11.如权利要求10所述的方法，其特征在于，所述双子叶植物是番茄、大豆、烟草、马铃薯、木薯或拟南芥。

12.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：在所述引入步骤之后筛选所述植物细胞，以确定所述crRNA和tracrRNA或所述cr/tracrRNA杂合体靶向的序列处或附近是否已发生双链断裂。

13.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括从所述植物细胞再生植物。

14.如权利要求13所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：杂交繁育所述植物以获得遗传上所需的植物株系。

15.一种植物细胞，其包含编码与SEQIDNO:12具有至少80％的序列相同性的多肽的核酸。

16.一种植物细胞，其包含编码如下多肽的核酸：所述多肽包含与SEQIDNO:12的氨基酸810-872具有至少80％的序列相同性的氨基酸序列。

17.一种病毒载体，其包含编码Cas9多肽的核苷酸序列。

18.如权利要求17所述的病毒载体，其特征在于，所述载体包含编码如下多肽的核苷酸序列：所述多肽包含与SEQIDNO:12具有至少90％相同性的氨基酸序列。

19.如权利要求17所述的病毒载体，其特征在于，所述病毒是烟草脆裂病毒或双生病毒。

20.一种T-DNA，其包含编码如下多肽的核酸序列，所述多肽包含与SEQIDNO:12的氨基酸810-872具有至少80％的序列相同性的氨基酸序列。

21.一种包含如权利要求20所述的T-DNA的农杆菌(Agrobacterium)菌株。