脂氧合酶基因LOX6在调控水稻颖花发育中的应用.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115976097A(43)申请公布日2023.04.18(21)申请号202211694613.0(22)申请日2022.12.28(71)申请人华南农业大学地址510642广东省广州市天河区五山路483号(72)发明人张泽民陈同张晶晶(74)专利代理机构广州市华学知识产权代理有限公司44245专利代理师刘瑜(51)Int.Cl.C12N15/82(2006.01)C12N15/53(2006.01)A01H5/02(2018.01)A01H5/10(2018.01)A01H6/46(2018.01)权利要求书1页说明书6页序列表（电子公布）附图3页(54)发明名称脂氧合酶基因LOX6在调控水稻颖花发育中的应用(57)摘要本发明公开了一种脂氧合酶基因LOX6在调控水稻颖花发育中的应用。本发明通过EMS诱变获得水稻颖花发育异常突变体，通过MutMap+方法分离到了颖花发育控制基因LOX6，该基因编码一个脂氧合酶，该基因发生突变后会导致LOX6的第917位氨基酸由脯氨酸变为亮氨酸，造成水稻颖花发育异常。本发明还进一步通过CRISPR/Cas9敲除的方式获得LOX6突变体，发现其敲除植株的颖花发育异常，即脂氧合酶基因LOX6突变会影响到水稻颖花发育。本发明中对脂氧合酶基因LOX6的研究为培育转基因水稻如多花小穗等提供了理论基础。CN115976097ACN115976097A权利要求书1/1页1.脂氧合酶基因LOX6在调控水稻颖花发育中的应用。2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于：所述的脂氧合酶基因LOX6在NCBI上的基因编号为LOC9267158。3.根据权利要求1所述的应用，其特征在于：所述的调控水稻颖花发育通过脂氧合酶基因LOX6突变的方式使水稻植株的颖花发育异常。4.根据权利要求3所述的应用，其特征在于：所述的颖花发育异常包括改变颖壳形态、改变雄蕊和雌蕊数目。5.根据权利要求3所述的应用，其特征在于，所述的脂氧合酶基因LOX6突变通过如下任一种方式实现：(a)脂氧合酶基因LOX6第七个外显子的第735位碱基C替换为碱基T；(b)脂氧合酶基因LOX6第一个外显子的第11位与第12位之间插入1个碱基T；(c)脂氧合酶基因LOX6第七个外显子的第729位与第730位之间插入1个碱基G；(d)脂氧合酶基因LOX6第一个外显子的第14位至第17位缺失4个碱基AGTT。6.一种脂氧合酶基因LOX6的突变体，其特征在于，核苷酸序列为如下任意一种：(a)脂氧合酶基因LOX6第七个外显子的第735位碱基C替换为碱基T；(b)脂氧合酶基因LOX6第一个外显子的第11位与第12位之间插入1个碱基T；(c)脂氧合酶基因LOX6第七个外显子的第729位与第730位之间插入1个碱基G；(d)脂氧合酶基因LOX6第一个外显子的第14位至第17位缺失4个碱基AGTT。7.含有权利要求6所述脂氧合酶基因LOX6的突变体的表达载体、重组微生物或转基因细胞系。8.权利要求6所述的脂氧合酶基因LOX6的突变体在调控水稻颖花发育中的应用。9.权利要求6所述的脂氧合酶基因LOX6的突变体在制备转基因水稻中的应用。10.一种用于编辑权利要求1中所述的脂氧合酶基因LOX6的gRNA靶序列在调控水稻颖花发育中的应用，其特征在于，所述脂氧合酶基因LOX6的gRNA靶序列如下：(1)位于脂氧合酶基因LOX6第一个外显子的第1位至第23位，其核苷酸序列如SEQIDNO.3所示；(2)位于脂氧合酶基因LOX6第七个外显子的第720位至第741位，其核苷酸序列如SEQIDNO.4所示。2CN115976097A说明书1/6页脂氧合酶基因LOX6在调控水稻颖花发育中的应用技术领域[0001]本发明属于基因工程领域，特别涉及一种脂氧合酶基因LOX6在调控水稻颖花发育中的应用。背景技术[0002]“民为国基，谷为民命”，粮食安全是“国之大者”。但是近年来受新冠疫情、气候变化、地缘政治冲突等多种因素影响，全球粮食安全面临严峻挑战。根据联合国粮食与农业组织等权威机构报告，2021年全球受饥饿影响的人口已高达8.28亿，保障粮食安全刻不容缓。水稻是目前世界上大部分人口赖以生存的主粮之一，提高其产量是保障粮食安全的有效途径。水稻花器官既是繁殖器官，也是形成籽粒的基础，其发育直接影响稻谷产量和稻米品质。因此，研究水稻花器官的形态建成和调控机理，不仅对其它作物具有指导意义，对粮食生产也至关重要。[0003]典型双子叶植物由外到内的四轮花器官依次为萼片、花瓣、雄蕊和心皮。早在1991年科学家们就提出了用于解释调控拟南芥四轮花器官发育机制的“ABC”模型，而后又进一步发展为包括D类和E类基因的“ABCDE”模型。研究表明双子叶植物的“