[发明专利]一种提高植物直链淀粉含量的方法及应用

摘要

本发明涉及生物技术和植物转基因技术领域，具体涉及一种提高植物直链淀粉含量和降低支链淀粉含量的方法及应用，它采用如下的方法步骤步骤一利用CRISPR/Cas9多元系统编辑薯类植物SBEI或者SBEII基因；步骤二步骤一中所述的CRISPR/Cas9多元系统包括系统中含有一个及一个以上的sgRNA序列的CRISPR/Cas9系统；它利用多元sgRNA介导的CRISPR/Cas9技术定向编辑木薯基因组中SBEI或者SBEII基因序列，可以显著改变薯类植物的淀粉组成和性状，具有能提高薯类植物淀粉中直链淀粉含量；降低薯类植物淀粉中支链淀粉；以及调节薯类植物储藏根重量、直径或数目；并且通过杂交或者自交可获得不含外源基因片段的新品系，在植物品质的遗传改良上具有良好的应用前景。

主权项

提高植物直链淀粉含量和降低支链淀粉含量的方法及应用，其特征在于：它采用如下的方法步骤：步骤一：利用CRISPR/Cas9多元系统编辑薯类植物SBEI或者SBEII基因；步骤二：步骤一中所述的CRISPR/Cas9多元系统包括：系统中含有一个、两个及两个以上的sgRNA序列的CRISPR/Cas9系统；步骤三：步骤二中的所述的CRISPR/Cas9多元系统的sgRNA核苷酸序列选自下组：(a)如SEQ ID NO：1或者SEQ ID NO：3核苷酸序列中的核酸序列；(b)将SEQ ID NO：1或者SEQ ID NO：3核苷酸序序列经过一个或多个核苷酸的取代、缺失或添加而形成的，且具有(a)核苷酸功能的由(a)衍生的核酸序列；(c)或者与(a)限定的核酸序列有70％以上同源性且具有(a)核酸功能的由(a)衍生的多核酸序列；步骤四：步骤一中所述的对SBEI或者SBEII基因的编辑包括如下方面：(a)对SBEI或者SBEII基因所在基因组区域的编辑或对包含SBEI或者SBEII基因所在基因组区域的编辑；(b)对(a)中所述编辑包括：单个或多个核酸位点的取代、缺失或添加；步骤五：终止植物中SBEI或者SBEII多肽的表达或终止有生物功能的SBEI或者SBEII多肽的形成，从而提高薯类植物储藏根中直链淀粉含量，降低支链淀粉的含量；以及调节薯类植物储藏根重量、直径或数目；步骤六：从终止SBEI或者SBEII多肽的表达或终止有生物功能的SBEI或者SBEII多肽的形成后的植物中选择出相较调节前植物而言性状获得变化的植物，包括：直接产生的较调节前而言性状获得变化的植物；杂交或者自交产生的有外源基因的相较调节前植物而言性状获得变化的植物；杂交或者自交产生的无外源基因的相较调节前植物而言性状获得变化的植物。