【技术实现步骤摘要】
基于基因编辑技术的Wx突变型蛋白及其基因在植物育种中的应用
本专利技术属于作物遗传育种、作物品质改良新资源创新、优良食味作物育种领域，具体涉及基于基因编辑技术的Wx突变型蛋白及其基因在植物育种中的应用。
技术介绍
水稻(OryzasativaL.)是中国乃至世界范围内的重要粮食作物，对保障粮食安全具有举足轻重的作用。稻米品质是指稻米在商品流通中所必须具备的基本特征，包括碾磨品质、外观品质、蒸煮与食味品质和营养品质等四个主要方面，其中以外观品质和蒸煮与食味品质尤为重要。种子胚乳是稻米主的要食用部分，从化学成分上分析，构成胚乳的主要成分是淀粉，一般占胚乳干重的90％，甚至更多，因此，稻米的蒸煮食味品质很大程度上取决于淀粉的理化特性，参与水稻胚乳淀粉合成及调控的基因在稻米品质形成的过程中扮演了极其重要的角色。经过科研工作者大量的研究，人们对稻米蒸煮与食味品质性状的遗传基础已有了较为深入的了解，水稻胚乳淀粉合成的途径、参与的基因或酶已经得到了详细的阐明。其中，参与淀粉合成的酶主要包括ADP-葡萄糖焦磷酸化酶、颗粒结合...
【技术保护点】
1.水稻Wx突变型蛋白，其特征在于，所述Wx突变型蛋白的氨基酸序列存在以下突变：其对应于水稻Wx的氨基酸序列的第159位氨基酸发生突变，和/或第178位氨基酸发生突变。/n
【技术特征摘要】
1.水稻Wx突变型蛋白，其特征在于，所述Wx突变型蛋白的氨基酸序列存在以下突变：其对应于水稻Wx的氨基酸序列的第159位氨基酸发生突变，和/或第178位氨基酸发生突变。
2.根据权利要求1所述的水稻Wx突变型蛋白，包括：
（a）其氨基酸序列如SEQIDNO:2或SEQIDNO:4所示；或
（b）在（a）中的氨基酸序列经过取代和/或缺失和/或添加一个或几个氨基酸且具有颗粒淀粉合成酶活性的由（a）衍生的蛋白质。
3.核酸或基因，其编码权利要求1~2任一项所述的突变型蛋白。
4.根据权利要求3所述的核酸或基因，包括：
（a）其编码权利要求1~2任一项所述的突变型蛋白；或
（b）在严格条件下与（a）限定的核苷酸序列杂交且编码具有颗粒淀粉合成酶活性的蛋白质的核苷酸序列；或
（c）其核苷酸序列如SEQIDNO:1或SEQIDNO:3所示。
5.一种用于鉴定权利要求3或4所述的基因或核酸的引物对，其特征在于，所述引物对为Wx1和/或Wx2和/或Wx9和/或Wx10，所述引物对Wx1序列如SEQIDNO:19和SEQIDNO:20所示，所述引物对Wx2序列如SEQIDNO:20和SEQIDNO:21所示，所述引物对Wx9序列如SEQIDNO:20和SEQIDNO:28所示，所述引物对Wx10序列如SEQIDNO:20和SEQIDNO:29所示。
6.表达盒、重组载体或细胞，其含有权利要求3或4所述的核酸或基因。
7.权利要求1或2所述的水稻Wx突变型蛋白、权利要求3或4所述的核酸或基因、权利要求5所述的引物对、权利要求6所述的表达盒、重组载体或细胞在植物品质改良、品系/品种鉴定、品系品种创制和/或选育方面的应用。
8.获得外观透明、直链淀粉含量适当降低的品质改良植物的方法，其特征在于，包括如下步骤：
1）使植物包含权利要求3或4所述的核酸或基因；或
2）使植物表达权利要求1或2所述的水稻Wx突变型蛋白。
9.一种利用基因编辑创制外观透明、直链淀粉含量适当降低的品质改良水稻的育种方法，其特征在于，包括以下步骤：
1）Wx基因的克隆及基因编辑的靶位点设计；
2）含有目的片段的单碱基编辑载体的构建；
3）具备权利要求1或2所述的突变型蛋白、权利要求3或4所述的核酸或基因的外观透明、直链淀粉含量适当降低的品质改良水稻的T0代植株获得；
4）将目标基因突变的T0代转基因植株自交获得的T1代植株的T-DNA片段剔除；
5）T-DNA得到剔除的T1代植株基因型再鉴定并获得目标基因纯合突变植株。
10.根据权利要求9所述的育种方法，其特征在于，所述步骤1）的基因编辑的靶位点核苷酸序列如SEQIDNO:7或SEQIDNO:8所示。
11.根据权利要求9所述的育种方法，其特征在于，所述步骤2）的含有目的片段的单碱基编辑载体的构建方法如下：
A）靶点接头片段制备：接头引物用ddH2O溶解成母液，互补配对的接头引物混合稀释后进行高温变性，...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨杰，高彩霞，许扬，王芳权，张瑞，陈智慧，
申请(专利权)人：江苏省农业科学院，中国科学院遗传与发育生物学研究所，
类型：发明
国别省市：江苏;32
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