[发明专利]一种CRISPR/nCas9介导的定点碱基替换在植物中的应用

摘要

本发明公开了一种CRISPR/nCas9介导的定点碱基替换在植物中的应用。本发明提供了一种定点编辑植物基因组的系统，该系统包括BE3植物表达载体(表达由nCas9(D10A)、脱氨酶和尿嘧啶DNA糖基化酶抑制蛋白组成的融合蛋白)，并以水稻OsPDS和OsSBEIIb为靶基因对该系统进行验证。结果表明，在所选的3个靶点中，均获得预期定点突变植株，在水稻中实现了碱基的精确的点突变，且效率最高达到20％左右，为农作物育种提供了一种可行的有效的碱基替换方法，在农业育种方面具有强大的应用潜力，为快速改良农作物重要农艺性状提供了基础。

主权项

如下(1)‑(7)中任一种所述的应用：(1)CRISPR/Cas9系统、脱氨酶和植物基因表达启动子在定点编辑植物或农作物基因中的应用；所述植物基因表达启动子启动CRISPR/Cas9系统中Cas9核酸酶和脱氨酶的表达；(2)CRISPR/Cas9系统和脱氨酶在定点编辑植物或农作物基因中的应用；(3)由Cas9核酸酶和脱氨酶组成的融合蛋白、待编辑基因的sgRNA和植物基因表达启动子在定点编辑植物或农作物基因中的应用；所述植物基因表达启动子驱动由所述Cas9核酸酶和所述脱氨酶组成的融合蛋白基因的表达；(4)CRISPR/Cas9系统、脱氨酶、尿嘧啶DNA糖基化酶抑制蛋白和植物基因表达启动子在定点编辑植物或农作物基因中的应用；所述植物基因表达启动子启动CRISPR/Cas9系统中Cas9核酸酶、脱氨酶和尿嘧啶DNA糖基化酶抑制蛋白的表达；(5)CRISPR/Cas9系统、脱氨酶和尿嘧啶DNA糖基化酶抑制蛋白在定点编辑植物或农作物基因中的应用；(6)由Cas9核酸酶、脱氨酶和尿嘧啶DNA糖基化酶抑制蛋白组成的融合蛋白、待编辑基因的sgRNA和植物基因表达启动子在定点编辑植物或农作物基因中的应用；所述植物基因表达启动子驱动由所述Cas9核酸酶、所述脱氨酶和所述尿嘧啶DNA糖基化酶抑制蛋白组成的融合蛋白的编码基因的表达；(7)由Cas9核酸酶、脱氨酶、连接所述Cas9核酸酶与所述脱氨酶的连接肽和尿嘧啶DNA糖基化酶抑制蛋白组成的融合蛋白、待编辑基因的sgRNA和植物基因表达启动子在定点编辑植物或农作物基因中的应用；所述植物基因表达启动子驱动由所述Cas9核酸酶、所述脱氨酶、所述连接肽和所述尿嘧啶DNA糖基化酶抑制蛋白组成的融合蛋白的编码基因的表达。