System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() Gma-miR396c基因编辑提高大豆耐盐能力及产量中的应用制造技术_技高网

Gma-miR396c基因编辑提高大豆耐盐能力及产量中的应用制造技术

技术编号:41362335 阅读:9 留言:0更新日期:2024-05-20 10:11
本发明专利技术公开了Gma‑MIR396c基因在提高大豆耐盐能力/产量中的应用,通过基因编辑,创制了gma‑MIR396c编辑(MIR396c‑GE)转基因大豆,本发明专利技术通过miR396c前体过表达(pre‑miR396c‑OE)和基于CRISPR‑Cas9技术的gma‑MIR396c编辑(MIR396c‑GE),分析对转基因大豆生长发育及盐胁迫响应的影响,发现MIR396c‑GE的株高、茎粗、地上部干重、荚数、粒数、单行产量、百粒重显著增加,耐盐能力提高;而pre‑miR396c‑OE与之相反,其株高、茎粗、地上部干重、荚数、粒数减少,单行产量、百粒重降低,耐盐能力降低。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于基因工程,具体涉及gma-mir396c基因在调控大豆耐盐能力及产量中的应用。


技术介绍

1、microrna(mirna)是真核生物中广泛存在的非编码小rna,通常为20-24nt,通过序列互补调节转录后基因表达,mir396在植物生长发育过程中发挥重要作用,能够调控植物叶、根、花等的发育以及果实或籽粒的大小等。例如在叶片发育方面,mir396在拟南芥叶片发育过程中积累,抑制grf活性,调节叶片中细胞数量,影响叶片大小。研究发现,拟南芥受到太阳uv-b辐射后,叶片减小,主要通过提高mir396活性,降低grf表达量来抑制叶细胞增殖,从而抑制叶片的生长。在根发育方面,atmir396a在拟南芥中过表达,降低grf靶基因的转录水平,导致根长显著变短;而用t-dna插入法获得mir396a表达量降低的atmir396a突变体——mir396a-1,根长比野生型幼苗的根长增加。另外,mir396表达量的改变还会造成植物不同组织的异常发育,如毛果杨ptc-mir396c前体在烟草中过表达,转基因烟草的部分子叶融合、缺失,叶状体改变,生长后期发育迟缓,大多数花不育。mir396在拟南芥中上调抑制grf基因在花器官中的表达,mir396过表达的拟南芥中,大约70%的花产生发育异常的雌蕊。在番茄中通过靶标模拟技术抑制mir396活性,使mir396a和mir396b都下调,导致番茄花朵、萼片和果实都明显变大。mir396也会影响籽粒的发育,如osmir396c过表达会使水稻籽粒减小,而其靶基因osgrf4的过表达会使水稻籽粒增大

2、从以上已有研究看,对植物mir396的功能解析多采用基因过表达的方式,也有很少的研究通过靶标模拟技术抑制mir396活性,分析对转基因植物的影响。而对大豆mir396的研究,目前mir396在大豆中的功能如何还不清晰。


技术实现思路

1、本专利技术要解决的技术问题是克服上述问题的缺陷和不足,提供大豆gma-mir396c基因在调控大豆耐盐能力、产量中的应用。

2、本专利技术的第一个目的是提供所述gma-mir396c基因的应用。

3、本专利技术第二个目的是提供一种调控提高大豆耐盐能力/产量的产品。

4、本专利技术第三个目的是提供一种调控提高大豆耐盐能力/产量的方法。

5、本专利技术上述目的通过以下技术方案实现。

6、为实现以上目的,本专利技术采用如下技术方案。

7、gma-mir396c基因在提高大豆耐盐能力/产量中的应用。

8、进一步的,通过基因过表达和基因编辑,创制mir396c前体过表达(pre-m96c-oe)、基于crispr-cas9的gma-mir396c编辑(mir396c-ge)转基因大豆,gma-mir396c的前体序列(pre-mir396c)

9、(caacaaguccuguuaugcuuuuccacagcuuucuugaacuucuuaugccuagugcaauuauugauguggcauagaaguuuaagaaaaauguggaaaaacaugucaaaucuaggacuu)所示,gma-mir396c的成熟序列(mir396c)(uuccacagcuuucuugaacuu),靶向gma-mir396c的gdna序列,如seq id no.1所示:(taagaagttcaagaaagctg)。

10、pre-mir396c qrt-pcr分析的引物,包括pre-mir396c f/r、和、或gma-mir396c f;所述的pre-mir396c f/r正向引物(5′-3′)为:ggtcatgcttttccacagctt,反向引物(5′-3′)为:ttgccatattctcccacagc;所述的gma-mir396c f正向引物(5′-3′)为:ttccacagctttcttgaactt。

11、qrt-pcr内参基因引物,包括cons15 f/r,所述的cons15 f/r正向引物(5′-3′)为:taaagagcaccatgcctatcc,反向引物(5′-3′)为:tggttatgtgagcagatgcaa。

12、突变检测pcr引物,包括mir396c f/r;所述的mir396c f/r正向引物(5′-3′)为:atccacccttttaggacactc,反向引物(5′-3′)为:ccttccaattagaccaccatt。

13、一种调控大豆耐盐能力/产量的产品,包括任一所述的引物,和/或gma-mir396c的前体,和/或gma-mir396c的成熟序列,和/或gma-mir396c基因,和/或gdna序列。

14、一种调控提高大豆耐盐能力/产量的方法,通过对gma-mir396c基因进行基因编辑,创制基于crispr-cas9的gma-mir396c编辑(mir396c-ge)转基因大豆。进一步的,通过mir396c成熟序列被编辑,提高了转基因大豆的耐盐能力/产量。更进一步的,所述的耐盐能力包括苗期耐盐能力,和/或开花期耐盐能力和/或全生育期耐盐能力。

15、本专利技术通过mir396c前体过表达(pre-mir396c-oe)和基于crispr-cas9技术的gma-mir396c编辑(mir396c-ge),分析对转基因大豆生长发育及盐胁迫响应的影响,发现mir396c-ge的株高、茎粗、地上部干重、荚数、粒数、单行产量、百粒重显著增加,耐盐能力提高;而pre-mir396c-oe与之相反,其株高、茎粗、地上部干重、荚数、粒数减少,单行产量、百粒重降低,耐盐能力降低。

16、本专利技术创新的公开了mir396c前体过表达(pre-mir396c-oe)和基于crispr-cas9的gma-mir396c编辑(mir396c-ge)转基因大豆。与空载对照相比,mir396c-ge耐盐能力提高,正常条件下,mir396c-ge的株高、茎粗、地上部干重、荚数、粒数、单株产量、百粒重显著增加;与之相反,pre-mir396c-oe耐盐能力降低,正常条件下,pre-mir396c-oe的株高、茎粗、地上部干重、荚数、粒数减少,单株产量、百粒重降低。说明gma-mir396c基因具有调控大豆耐盐能力和产量性状提高的分子功能,为高产、耐盐大豆品种培育提供重要的候选基因,同时gma-mir396c基因编辑材料的创制,为高产、耐盐大豆品种培育提供重要的种质材料。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.Gma-MIR396c基因在提高大豆耐盐能力/产量中的应用。

2.如权利要求1所述的应用,其特征在于,通过基因编辑,创制gma-MIR396c编辑(MIR396c-GE)转基因大豆,靶向Gma-MIR396c的gDNA寡核苷酸序列,如SEQ ID No.1所示。

3.Pre-miR396c qRT-PCR分析的引物,其特征在于,包括Pre-miR396c F/R、和、或Gma-miR396c F;所述的Pre-miR396c F/R正向引物(5′-3′)为:

4.qRT-PCR内参基因引物,其特征在于,包括Cons15 F/R,所述的Cons15 F/R正向引物(5′-3′)为:TAAAGAGCACCATGCCTATCC,反向引物(5′-3′)为:

5.突变检测PCR引物,其特征在于,包括miR396c F/R;所述的miR396c F/R正向引物(5′-3′)为:ATCCACCCTTTTAGGACACTC,反向引物(5′-3′)为:

6.一种调控大豆耐盐能力/产量的产品,其特征在于包括权利要求2至5中任一所述的引物,和/或Gma-miR396c的前体,和/或Gma-miR396c的成熟序列,和/或Gma-MIR396c基因。

7.一种调控提高大豆耐盐能力/产量的方法,其特征在于,通过对gma-MIR396c基因进行基因编辑,创制gma-MIR396c编辑大豆(MIR396c-GE)。

8.如权利要求7所述的方法,其特征在于,通过miR396c的成熟序列被编辑,提高了转基因大豆的耐盐能力/产量。

9.如权利要求8所述的方法,其特征在于,所述的耐盐能力包括苗期耐盐能力,和/或开花期耐盐能力和/或全生育期耐盐能力。

...

【技术特征摘要】

1.gma-mir396c基因在提高大豆耐盐能力/产量中的应用。

2.如权利要求1所述的应用,其特征在于,通过基因编辑,创制gma-mir396c编辑(mir396c-ge)转基因大豆,靶向gma-mir396c的gdna寡核苷酸序列,如seq id no.1所示。

3.pre-mir396c qrt-pcr分析的引物,其特征在于,包括pre-mir396c f/r、和、或gma-mir396c f;所述的pre-mir396c f/r正向引物(5′-3′)为:

4.qrt-pcr内参基因引物,其特征在于,包括cons15 f/r,所述的cons15 f/r正向引物(5′-3′)为:taaagagcaccatgcctatcc,反向引物(5′-3′)为:

5.突变检测pcr引物,其特征在于,包括mir396c f...

【专利技术属性】
技术研发人员:姜奇彦姜雪敏胡正孙现军张辉王世佳王伟妮张豪强糜欣苑
申请(专利权)人:中国农业科学院作物科学研究所
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1