qULG2b基因在改良水稻籽粒长度性状中的应用

摘要：

本发明属于植物基因工程技术领域，具体涉及qULG2b基因在改良水稻籽粒长度性状中的应用。所述qULG2b基因的核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示，所述qULG2b基因编码的氨基酸序列如SEQ ID NO.2所示。本发明采用CRISPR/Cas9基因编辑技术定点敲除qULG2b基因，使该基因的功能完全丧失，构建了qULG2b基因的基因编辑定点敲除水稻。本发明研究发现，qULG2b基因的敲除可显著增加粒长进而显著增加水稻产量。

专利类型：发明专利

申请/专利号：CN202410698541.X

申请日期：2024-05-30

公开/公告号：CN118440982A

公开/公告日：2024-08-05

主分类号：C12N15/82(2006.01)

申请/专利权人:沈阳农业大学

发明/设计人:徐铨;李丰成;崔鑫;李想;于之雯;王潇澈;芦佳浩

主申请人地址:110866 辽宁省沈阳市沈河区东陵路120号

专利代理机构:西安铭泽知识产权代理事务所(普通合伙)

代理人:苟亚军

国别省市代码:辽宁;21

权利要求：

1.qULG2b基因在改良水稻籽粒长度性状中的应用，其特征在于，所述qULG2b基因的核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示，所述qULG2b基因编码的氨基酸序列如SEQ ID NO.2所示。 2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，利用基因工程手段，敲除qULG2b基因，或降低qULG2b基因的表达量，进而获得籽粒长度性状改良的水稻突变体。 3.一种改良水稻籽粒长度性状的方法，其特征在于，利用CRISPR/Cas9基因编辑技术定点编辑水稻qULG2b基因的靶位点； 所述qULG2b基因的核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示，氨基酸序列如SEQ ID NO.2所示，所述靶位点的序列如SEQ ID NO.3所示。 4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，将所述qULG2b基因的靶位点连入转基因载体构建重组表达载体；将所述重组表达载体转染至待转化植物材料中，得到籽粒长度性状改良的基因编辑定点敲除水稻植株。 5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述转基因载体包括pRGEB32。 6.一种籽粒长度性状改良水稻的培育方法，其特征在于，包括以下步骤： 在所述qULG2b基因的第一个外显子处得到靶位点序列，针对所述靶位点序列合成sgRNA引物； 利用所述sgRNA引物构建含有qULG2b基因的表达载体； 将所述含有qULG2b基因的表达载体转入农杆菌，获得重组农杆菌； 将所述重组农杆菌转染至待转化水稻品系，经选择、分化、生根、炼苗、移栽，获得籽粒长度性状改良的水稻植株。 7.根据权利要6所述的培育方法，其特征在于，所述sgRNA引物序列如SEQ ID NO.4所示。 8.根据权利要求6所述的培育方法，其特征在于，含有qULG2b基因的表达载体的构建方法，包括如下步骤： 将sgRNA引物经解链发生双链化，获得双链sgRNA序列片段； 将所述双链sgRNA序列片段与经BsaI酶切后的pRGEB32载体按摩尔比5～3：1混合，在T4DNA连接酶作用反应，构建得到所述含有qULG2b基因的表达载体。 9.根据权利要求6所述的培育方法，其特征在于，将所述重组农杆菌转染至待转化水稻品系后，通过组织培养获得水稻再生苗，通过PCR扩增获得含有靶位点的qULG2b基因片段，测序确认获得qULG2b基因突变的水稻植株。 10.根据权利要求9所述的培育方法，其特征在于，所述PCR扩增采用的引物包括正向引物和反向引物； 其中，正向引物的核苷酸序列如SEQ ID NO.4所示，反向引物的核苷酸序列为如SEQ IDNO.5所示。