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OsOPCL1基因在调控水稻精米营养物质含量的应用制造技术

技术编号:41325938 阅读:2 留言:0更新日期:2024-05-13 15:03
本发明专利技术涉及基因工程技术领域,尤其涉及一种OsOPCL1基因在调控水稻精米营养物质含量的应用。OsOPCL1基因的CDS区序列如序列表SEQIDNO.1所示;编码的蛋白质的氨基酸序列如序列表SEQIDNO.2所示。敲除是通过CRISPR/Cas9方法靶向敲除所述OsOPCL1基因,获得敲除突变体植株。优点在于:通过构建敲除载体、构建osopcl1敲除突变体提高精米中脂质、氨基酸及维生素积累,为水稻脂质营养遗传改良提供重要资源。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及基因工程,尤其涉及一种 osopcl1基因在调控水稻精米营养物质含量的应用。


技术介绍

1、当前人们对粮食的需求不再停留于解决温饱问题,而是更加注重粮食的安全及品质。粮食作物品质的好坏与脂质含量密切相关,尽管脂质在作物中相对含量较少,但其单位质量储存的能量是淀粉和蛋白质的2倍以上。脂质根据其化学结构进行分类,主要包括磷脂(phospholipids, pls)、糖脂(glycolipids)、甘油三脂(triglyceride, tags)和胆固醇(cholesterol)等。其中,磷脂是生物膜的主要组成成分,为细胞的生命活动提供稳定的内部环境;或与直链淀粉结合形成淀粉磷脂复合物,以调节作物生长发育和品质形成。同时,大多数研究已经证实膳食pls作为活性成分可以促进肝脏脂质代谢、缓解动脉粥样硬化,预防炎症、癌症、神经系统疾病和心血管疾病的潜在用途。因此,通过粮食获取足够的磷脂以维持人体健康至关重要。此外,作物的营养品质及在保护人类健康方面也与磷脂密切相关。尽管有大量的研究表明磷脂的性质和重要性,但其在调控作物尤其是水稻中磷脂含量的遗传基础尚不清楚。

2、水稻是最重要的粮食作物之一,为全球一半以上人口提供必需的营养和能量,同时也是膳食pls更易获得的食物来源。尽管在许多亚洲国家中,大米可贡献高达1.8g/day的pls给人群,但仍不符合人类正常的每日膳食营养需求(2-8g/day)。虽然有大量的研究阐述pls的性质和重要性,但早期的pls研究主要集中在含量分布、结构组成及生物遗传等方面,而有关磷脂积累的遗传基础的研究较少,特别是水稻中影响磷脂积累的关键基因及调控磷脂含量变化的遗传基础尚不清晰。本方案旨在探究水稻关键基因对磷脂含量的影响,以期对保障水稻品质提供理论参考。


技术实现思路

1、本专利技术为解决上述问题,提供一种 osopcl1基因在调控水稻精米营养物质含量的应用。

2、本专利技术目的在于提供一种敲除 osopcl1基因在提高水稻精米营养物质含量的应用,所述 osopcl1基因的cds区序列如序列表seqidno.1所示。

3、优选的, osopcl1基因编码的蛋白质的氨基酸序列如序列表seqidno.2所示。

4、优选的,敲除是通过crispr/cas9方法靶向敲除所述 osopcl1基因,获得敲除突变体植株。

5、优选的,靶向敲除的靶位点序列如下:

6、5’-gccgagcagcggtggcggccgcc-3’。

7、优选的,营养物质包括脂质和氨基酸。

8、优选的,脂质包括磷脂酰乙醇胺和磷脂酰胆碱;所述氨基酸包括半胱氨酸、天冬酰胺、天冬氨酸和/或谷氨酸。

9、与现有技术相比,本专利技术能够取得如下有益效果:

10、本专利技术基于mgwas定位到一个调控lysopc(18:3)含量的关键基因 osopcl1;通过构建敲除载体、构建 osopcl1敲除突变体提高精米中脂质、氨基酸及维生素积累;基因 osopcl1为水稻脂质营养遗传改良提供重要资源和理论依据。

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【技术保护点】

1.敲除OsOPCL1基因在提高水稻精米营养物质含量的应用,其特征在于:所述OsOPCL1基因的CDS区序列如序列表SEQIDNO.1所示。

2.根据权利要求1所述的敲除OsOPCL1基因在提高水稻精米营养物质含量的应用,其特征在于:所述OsOPCL1基因编码的蛋白质的氨基酸序列如序列表SEQIDNO.2所示。

3.根据权利要求2所述的敲除OsOPCL1基因在提高水稻精米营养物质含量的应用,其特征在于:所述的敲除是通过CRISPR/Cas9方法靶向敲除所述OsOPCL1基因,获得敲除突变体植株。

4.根据权利要求3所述的敲除OsOPCL1基因在提高水稻精米营养物质含量的应用,其特征在于:所述靶向敲除的靶位点序列如下:

5.根据权利要求1-4任意一项所述的敲除OsOPCL1基因在提高水稻精米营养物质含量的应用,其特征在于:所述营养物质包括脂质和氨基酸。

6.根据权利要求5所述的敲除OsOPCL1基因在提高水稻精米营养物质含量的应用,其特征在于:所述脂质包括磷脂酰乙醇胺和磷脂酰胆碱;所述氨基酸包括半胱氨酸、天冬酰胺、天冬氨酸和/或谷氨酸。

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【技术特征摘要】

1.敲除osopcl1基因在提高水稻精米营养物质含量的应用,其特征在于:所述osopcl1基因的cds区序列如序列表seqidno.1所示。

2.根据权利要求1所述的敲除osopcl1基因在提高水稻精米营养物质含量的应用,其特征在于:所述osopcl1基因编码的蛋白质的氨基酸序列如序列表seqidno.2所示。

3.根据权利要求2所述的敲除osopcl1基因在提高水稻精米营养物质含量的应用,其特征在于:所述的敲除是通过crispr/cas9方法靶向敲除所述osopcl1基因,...

【专利技术属性】
技术研发人员:房传营程妍李康于晶瑶
申请(专利权)人:海南大学三亚南繁研究院
类型:发明
国别省市:

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