水稻TMS10基因的定点敲除系统及其应用技术方案

本发明专利技术涉及水稻TMS10基因的定点敲除系统及其应用。所述定点敲除系统如下，定点敲除系统包括CRISPR/Cas9系统和sgRNA靶点；sgRNA靶点为水稻雄性不育基因TMS10中含有PAM或NGG的序列；CRISPR/Cas9系统为CC‑TMS10‑1；CC‑TMS10‑1靶序列为SEQ ID NO.1序列的第2281位至第2299位。所述应用是：通过单独使用CC‑TMS10‑1对不同粳稻和籼稻品种的TMS10基因进行靶向敲除；实验证明，在不同水稻品种中定点敲除诱导产生的纯合突变转化植株表现出温敏雄性不育特征。本发明专利技术为创造基于水稻温敏雄性不育基因TMS10的温敏雄性不育系种质资源、水稻杂交制种提供高效的育种方式。

Site-specific knockout system of rice TMS10 gene and its application

The invention relates to a fixed-point knockout system of rice TMS10 gene and its application. The knockout system designated as follows, fixed-point knockout system including CRISPR/Cas9 system and sgRNA target; sgRNA target sequence of rice male sterility gene TMS10 containing PAM or NGG; CRISPR/Cas9 system for CC TMS10 1; CC TMS10 1 target sequence for SEQ ID NO.1 sequence to 2281st 2299th. The application is: targeted deletion of TMS10 gene by using CC TMS10 alone 1 of Different Japonica and indica rice varieties; experiments show that in different rice varieties in fixed-point knockout induced homozygous mutant transgenic plants showed the characteristics of thermo sensitive male sterility. The present invention provides an efficient breeding method for creating temperature sensitive male sterile line germplasm resources based on temperature sensitive male sterile gene TMS10 of rice, and hybrid seed production of rice.

【技术实现步骤摘要】
水稻TMS10基因的定点敲除系统及其应用
本专利技术属于水稻育种
，具体涉及一种水稻雄性不育基因TMS10的定点敲除系统及其在不同水稻品种中的应用。
技术介绍
雄性不育系为水稻杂交制种技术提供关键的育种材料，在全世界范围内展开广泛的研究。水稻温敏雄性不育(Thermo-sensitivegenicMaleSterile，TMS10)基因编码一个参与水稻花药发育的亮氨酸富集重复序列的受体激酶(LRR-RLK)，主要在花药发育早期表达。TMS10基因的突变会造成水稻温敏雄性不育，表现出在平均温度高温下雄性不育、平均温度低温条件下恢复可育的特征；此外，TMS10不育系和恢复系JP69杂交产生的F1代具有杂种优势，因此，基于TMS10的温敏雄性不育系，可用于水稻两系杂交稻制种，应用前景广阔。CRISPR/Cas9(成簇、规律间隔短回文重复序列及相关蛋白)系统是近几年出现的基因组编辑新技术，在各种生物和细胞等领域都有广泛的研究和应用。CRISPR/Cas9系统是一种源于原核生物抵御噬菌体、质粒等入侵长期进化的获得性免疫系统，其在指导RNA下完成对外源遗传物质的降解。CRISPR/Cas9本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种水稻雄性不育基因TMS10的定点敲除系统，其特征在于，所述定点敲除系统包括CRISPR/Cas9系统，以及sgRNA靶点；所述sgRNA靶点为水稻雄性不育基因TMS10中含有PAM或NGG的序列。

【技术特征摘要】
1.一种水稻雄性不育基因TMS10的定点敲除系统，其特征在于，所述定点敲除系统包括CRISPR/Cas9系统，以及sgRNA靶点；所述sgRNA靶点为水稻雄性不育基因TMS10中含有PAM或NGG的序列。2.根据权利要求1所述的定点敲除系统，其特征在于，所述定点敲除系统由CC-TMS10-1组成；所述CC-TMS10-1为特异性修饰水稻雄性不育基因TMS10内靶序列的CH-CRISPR/Cas9系统；所述靶序列为位于SEQIDNO.1所示序列的第2281位至第2299位的核酸序列；所述靶序列的长度为19bp。3.根据权利要求2所述的定点敲除系统，其特征在于，所述CC-TMS10-1由SEQIDNO.1所示序列的第2281位至第2299位所示核苷酸序列组成。4.一种含有如权利要求1～3中任一项所述的定点敲除系统的编码基因的表达盒、重组菌或重组细胞系。5.一种含有如权利要求1～3中任一项所述的定点敲除系统的重组表达载体，其特征在于，所述重组表达载体为重组表达载体CC-TMS10-1；所述重组表达载体CC-TMS10-1为在载体pCAMBI1300的CAMV35S启动子下游插入CC-TMS10-1入门载体；所述CC-TMS10-1入门载体是将载体18T-Cas9-chimeric-Os中BbsI位点间的片段替换为所述靶序列的重组载体。6.一种水稻温敏雄性不育基因TMS10定点敲除的不育株系创制方法，其特征在于，所述方法包括：常规水稻品种选择：在水稻中筛选如权利要求1～3中任一项所述的定点敲除系统在所述水稻品种中表达的步骤；CC-TMS10-1在水...

【专利技术属性】
技术研发人员：张大兵，梁婉琪，余君萍，袁政，陈明姣，罗治靖，
申请(专利权)人：上海交通大学，
类型：发明
国别省市：上海,31