水稻稻米直链淀粉含量调控基因OsACF1及其应用.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113637688A(43)申请公布日2021.11.12(21)申请号202111111365.8(22)申请日2021.09.23(71)申请人上海师范大学地址200233上海市徐汇区桂林路100号(72)发明人赵国超李建粤王彤(74)专利代理机构北京律谱知识产权代理事务所(普通合伙)11457代理人黄云铎(51)Int.Cl.C12N15/29(2006.01)C12N15/84(2006.01)C12N15/113(2010.01)C07K14/415(2006.01)A01H5/10(2018.01)A01H6/46(2018.01)权利要求书2页说明书7页序列表14页附图1页(54)发明名称水稻稻米直链淀粉含量调控基因OsACF1及其应用(57)摘要本发明涉及一种水稻稻米直链淀粉含量基因OsACF1及其应用。本发明发现了一种新的能够调控稻米中直链淀粉含量的基因OsACF1。所述的OsACF1氨基酸序列如SEQIDNO.1所示，所述的应用是：采用常规方法，基因敲除、改变、抑制或过量OsACF1基因，使得常规水稻品种中的OsACF1基因表达水平发生改变，进而获得具有不同直链淀粉含量的水稻。本发明制备的具有低直链淀粉含量的水稻在水稻营养生长时期无异常表型出现，但成熟稻米直链淀粉含量降低。如果应用于水稻育种中，可以显著提高稻米品质，为培育新型优质水稻品种提供新的基因资源，在农业生产上具有重要的应用。另一方面，可以通过过量表达OsACF1基因，获得高直链淀粉含量的水稻种质，为培育高抗性淀粉特种水稻奠定基础。CN113637688ACN113637688A权利要求书1/2页1.一种直链淀粉含量调控基因OsACF1，其特征在于，所述直链淀粉含量基因OsACF1编码的氨基酸序列如SEQIDNO.1所示，或者所述直链淀粉含量基因OsACF1编码的氨基酸序列与SEQIDNO.1所示序列至少90％同源。2.根据权利要求1所述的直链淀粉含量调控基因OsACF1，其特征在于，所述直链淀粉含量基因OsACF1核苷酸序列如SEQIDNo.2所示，或者所述直链淀粉含量基因OsACF1核苷酸序列与SEQIDNO.2序列至少90％同源。3.一种权利要求1所述的直链淀粉含量调控基因OsACF1的应用，其特征在于，所述的应用包括：对于包含所述直链淀粉含量调控基因OsACF1的水稻，对所述水稻基因进行编辑，敲除、改变、抑制或过量表达所述直链淀粉含量调控基因OsACF1，使得目标水稻品种中的OsACF1基因表达水平改变，进而获得不同直链淀粉含量性状的水稻品种。4.一种培育不同直链淀粉含量水稻株系种质的方法，其中，包括如下步骤：选择常规水稻品种，处理，培育，获得不同直链淀粉含量的水稻，所述处理为，采用常规方法，使得水稻中编码如SEQIDNO.1所示氨基酸的核苷酸序列发生缺失、变异或抑制，进而使得所述氨基酸序列对应多肽的表达水平降低、增加或活性改变。5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述水稻品种为粳稻品种“银香38”或“日本晴”，或籼稻品种“9311”。6.根据权利要求4所述的方法，其中，所述方法还包括：对目标水稻品种进行基因编辑，使所述目标水稻种子中所包含的如SEQIDNO.2所示核苷酸序列突变为SEQIDNO.3所示核苷酸序列，或者使目标水稻种子中如SEQIDNO.1所示氨基酸序列突变为SEQIDNO.4所示氨基酸序列，获得低直链淀粉含量水稻株系。7.根据权利要求4所述的方法，其中，所述方法还包括：采用CRISPR‑CAS9基因编辑技术，改变编码如SEQIDNO.1所示氨基酸序列的核苷酸序列SEQIDNO.2，使所述氨基酸序列对应多肽的活性丧失或降低。8.根据权利要求4所述的方法，其中，所述CRISPR‑CAS9基因编辑技术中CRISPR‑CAS9基因编辑载体的构建方法包括如下步骤：(a)选择OsACF1基因编码区序列如SEQIDNO.2所示核苷酸序列的第1位至第20位共20bp的特异性片段为靶标位点；(b)利用一对引物如SEQIDNO.5和SEQIDNO.6结合在一起。限制性核酸内切酶Bsa1酶切载体RCKO，用T4连接酶连接载体和靶标序列。测序验证后成功构建RCKO‑OsDAF1质粒，转化根癌农杆菌(Agrobacteriumtumefaciens)EHA105。(c)将含OsACF1CRISPR‑CAS9敲除构建RCKO‑OsDAF1的根癌农杆菌EHA105转入所述粳稻“日本晴”的种子，培育该种子。9.一种恢复水稻低直链淀粉含量性状的方法，包括如下步骤：将所述OsACF1基因，转入如权利要求6所述方法获得的低直链淀粉含量水稻，进而获得银香38OsACF1基因互补水稻，直链淀