大豆主栽品种的遗传转化、基因编辑及分析方法技术

本发明专利技术属于农作物领域，尤其涉及大豆主栽品种的遗传转化、基因编辑及分析方法。首先公开了一种基因编辑转化载体，其基于CRISPR/Cas9系统，以农杆菌转化载体pCambia3301为骨架，设计提高Cas9和gRNA表达量的启动子。本发明专利技术首次实现了大豆主栽品种的快速和有效遗传转化，且开发了鉴定基因编辑效果的简单快速PCR扩增测序分析方法。通过遗传分离和分子生物学分析技术筛选，成功获得了生产用大豆品种不携带外源基因的基因编辑后代植株，编辑位点得到稳定遗传。

Genetic transformation, gene editing and analysis methods of main soybean varieties

【技术实现步骤摘要】
大豆主栽品种的遗传转化、基因编辑及分析方法
本专利技术属于农作物领域，尤其涉及大豆主栽品种的遗传转化、基因编辑及分析方法。
技术介绍
大豆起源于中国，是人类赖以生存的主要农作物之一，是植物蛋白和食用油的重要来源，在世界及中国农业生产中占有重要位置。根据美国农业部2019年5月公布的世界农业生产分析的统计数据(WorldAgriculturalProduction，USDAWAP5-19)，2018年全球的大豆种植面积为12460万公顷，总产36208万吨，平均单产为每公顷2.88吨，美国的种植面积为3566万公顷，其中约95％为抗除草剂等转基因品种，总产12366万吨，平均单产为每公顷3.47吨，而中国的种植面积为840万公顷，总产1590万吨，平均单产仅为每公顷1.89吨，远远低于美国及世界平均产量。中国作为世界第一人口大国，随着居民生活水平的不断提高和对肉类食品的需求增加，也是大豆消费的第一大国，2017年总消费已超过11000万吨，而自产仅为1530万吨。根据海关总署的统计数据，2017年中国大豆进口量最高，达9553万吨，相当于本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基因编辑转化载体，其特征在于，基于CRISPR/Cas9系统，以农杆菌转化载体pCambia3301为骨架，设计提高Cas9和gRNA表达量的启动子，得到基因编辑转化载体。/n

【技术特征摘要】
1.一种基因编辑转化载体，其特征在于，基于CRISPR/Cas9系统，以农杆菌转化载体pCambia3301为骨架，设计提高Cas9和gRNA表达量的启动子，得到基因编辑转化载体。


2.根据权利要求1所述的基因编辑转化载体，其特征在于，所述基因编辑转化载体包含三个基因表达单元；所述基因表达单元从T-DNA的右边界顺序依次为GmU6-9pro:gRNA:AtU6-26、GmEF2pro:Cas9:PsRbcSE9和CaMV35Spro:Bar:CaMV35S。


3.根据权利要求1所述的基因编辑转化载体，其特征在于，所述gRNA针对特定的植物基因设计。


4.根据权利要求3所述的基因编辑转化载体，其特征在于，所述植物为双子叶植物；优选的，所述植物为大豆。


5.根据权利要求3所述的基因编辑转化载体，其特征在于，针对GmFad2-1A基因和GmFad2-1B基因分别设计2个gRNA，并通过tRNA序列将这2个gRNA串联起来表达，得到基因编辑转化载体KF57。


6.一种植物品种的遗传转化方法，其特征在于，将权利要求1-5任一项所述的基因编辑转化载体导入植物细胞，再筛选得到可遗传、非转基因且稳定编辑的后代植株。


7.根据权利要求6所述的植物品种的遗传转化方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：受体植物进行遗传转化得到再生植株；
S2：检测再生植株的基因编辑是否成功；
S3：筛选得到可遗传、非转基因且稳定编辑的后代植株。


8.根据权利要求7所述的植物品种的遗传转化方法，其特征在于，所述植物为大豆；优选的，所述大豆品种为垦保小粒豆1号或龙垦314。


9.根据权利要求8所述的植物品种的遗传转化方法，其特征在于，所述S1包括：
S11：活化携带有基因编辑转化载体的农杆菌；
S12：制备大豆外植体；

【专利技术属性】
技术研发人员：李忠森，赵超越，刘丹，谷月，胡喜平，
申请(专利权)人：北大荒垦丰种业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：黑龙;23