本发明公开了利用CRISPR/Cas9系统编辑玉米ZmCENH3基因的sgRNA及其应用,本发明设计了玉米ZmCENH3基因的sgRNA,其核苷酸序列如SEQ ID NO.1~SEQ ID NO.2所示;并通过将含有编码所述sgRNA序列的DNA片段和Cas9编码蛋白分别连接到基础载体中,将构建好的载体转化至农杆菌中获得重组农杆菌,并以重组农杆菌介导侵染玉米,获得阳性植株,分别筛选含Cas9和sgRNA的基因片段的阳性植株,并将两者进行杂交,对其杂交后代进行PCR扩增测序,分析玉米植株突变类型,同时筛选得到玉米ZmCENH3基因的突变体植株。
本发明涉及植物基因工程领域,具体涉及一种创制早熟玉米种质的方法及其应用。本发明首先提供了用于创制早熟玉米种质的sgRNA,其包括:序列如SEQ ID NO.1所示的特异性靶向玉米基因ZmCCT10的sgRNA。本发明所提供的sgRNA和CRISPR/Cas9敲除载体可以显著提高对玉米基因ZmCCT10的打靶效率,有效降低玉米的光周期敏感性,并提早玉米的开花时间,从而能够快速创制早熟玉米种质。
本发明涉及生物技术领域,具体涉及一种制备玉米雄性不育材料的方法及相关基因。提供的制备雄性不育玉米的方法包括:降低玉米中蛋白质的活性、降低玉米中蛋白质的含量、抑制玉米中蛋白质的编码基因的表达或敲除玉米中蛋白质的编码基因,得到雄性不育玉米;所述蛋白质为如下(A1)或(A2):(A1)氨基酸序列如SEQ ID NO:3或6所示的蛋白质;(A2)SEQID NO:3或6所示的氨基酸序列经过一个或几个氨基酸的取代和/或缺失和/或添加获得的具有相同功能的蛋白质。本发明通过控制玉米ZmGMS1基因及其编码蛋白的表达获得了玉米雄性不育材料,为玉米杂交育种提供了新的种质资源。
本发明涉及植物基因工程领域,具体涉及一种创制抗粗缩病玉米种质的方法。本发明首先提供了用于创制抗粗缩病玉米种质的sgRNA,其包括:序列如SEQ ID NO.1所示的特异性靶向玉米基因Zm00001d010255的sgRNA。本发明所提供的sgRNA和CRISPR/Cas9敲除载体可以显著提高CRISPR/Cas9敲除载体的特异打靶效率,进而有利于提高玉米基因Zm00001d010255的敲除效率。按照本发明的方法可以快速创制抗粗缩病的玉米种质,其可以明显改善粗缩病所引起的各项症状。