【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于植物基因工程，具体涉及水稻基因共敲除在降低稻米镉积累中的应用。
技术介绍
1、镉是一种生物毒性很强的重金属，而水稻是一种高富集镉的作物。稻田镉污染不仅会影响水稻的正常生长发育，也会造成稻米镉超标，严重威胁着以水稻为主食的人群的健康。
2、目前，常用物理和化学等方法治理农田土壤的镉污染，然而这些方法成本高、环境扰动大。植物修复因其成本低、环境友好而备受关注，但也因修复周期长、制约农业生产等问题而未能有效推广应用。因此，在我国耕地资源短缺和整体镉污染将于一定时间内长期存在的基本预期下，改良稻米镉高积累特性、培育镉低积累水稻品种尤为重要。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供水稻基因共敲除在降低稻米镉积累中的应用，改良稻米镉高积累特性且不影响水稻产量和千粒重、培育镉低积累稻米品种。
2、为了实现上述目的，本专利技术提供了水稻基因在调控稻米镉积累中的应用，所述水稻基因包括loc_os01g03530基因、loc_os01g03630基因、loc_os01g03620基因和loc_os01g03640基因。
3、优选的，所述调控的方式包括：共敲除所述水稻基因降低稻米镉积累。
4、本专利技术还提供了一种同时敲除水稻loc_os01g03530基因、loc_os01g03630基因、loc_os01g03620基因和loc_os01g03640基因的sgrna组合，所述sgrna组合包括sgrna1和sgrna2；
6、所述sgrna2包括如seq id no.2所示的核苷酸序列。
7、本专利技术还提供了一种同时敲除水稻loc_os01g03530基因、loc_os01g03630基因、loc_os01g03620基因和loc_os01g03640基因的多顺反子trna-sgrna，所述多顺反子trna-sgrna包括如seq id no.3所示的核苷酸序列。
8、本专利技术还提供了一种同时敲除水稻loc_os01g03530基因、loc_os01g03630基因、loc_os01g03620基因和loc_os01g03640基因的重组载体，所述重组载体包括基础载体和插入所述基础载体的多顺反子trna-sgrna；
9、所述多顺反子trna-sgrna包括如seq id no.3所示的核苷酸序列。
10、优选的，所述基础载体包括pyl-ku-u3-ccdb-trna。
11、本专利技术还提供了上述技术方案所述的sgrna组合或多顺反子trna-sgrna或重组载体在降低稻米镉积累和/或培育镉低积累水稻品种中的应用。
12、本专利技术还提供了一种降低稻米镉积累的方法，包括如下步骤：
13、将上述技术方案所述的sgrna组合或多顺反子trna-sgrna或重组载体导入受体植株。
14、优选的，所述导入的方式包括农杆菌介导法。
15、有益效果：
16、本专利技术共敲除水稻loc_os01g03530基因、loc_os01g03630基因、loc_os01g03620基因和loc_os01g03640基因，发现四基因共敲除可以在不影响水稻产量和千粒重的前提下，显著降低稻米镉积累，对培育镉低积累水稻品种具有重要意义。
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1.水稻基因在调控稻米镉积累中的应用，其特征在于，所述水稻基因包括LOC_Os01g03530基因、LOC_Os01g03630基因、LOC_Os01g03620基因和LOC_Os01g03640基因。
2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述调控的方式包括：共敲除所述水稻基因降低稻米镉积累。
3.一种同时敲除水稻LOC_Os01g03530基因、LOC_Os01g03630基因、LOC_Os01g03620基因和LOC_Os01g03640基因的sgRNA组合，所述sgRNA组合包括sgRNA1和sgRNA2；
4.一种同时敲除水稻LOC_Os01g03530基因、LOC_Os01g03630基因、LOC_Os01g03620基因和LOC_Os01g03640基因的多顺反子tRNA-sgRNA，所述多顺反子tRNA-sgRNA包括如SEQ IDNO.3所示的核苷酸序列。
5.一种同时敲除水稻LOC_Os01g03530基因、LOC_Os01g03630基因、LOC_Os01g03620基因和LOC_Os01g03640基因的
6.根据权利要求5所述的重组载体，其特征在于，所述基础载体包括pYL-KU-U3-CCDB-tRNA。
7.权利要求3所述的sgRNA组合或权利要求4所述的多顺反子tRNA-sgRNA或权利要求5或6所述的重组载体在降低稻米镉积累和/或培育镉低积累水稻品种中的应用。
8.一种降低稻米镉积累的方法，其特征在于，包括如下步骤：
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述导入的方式包括农杆菌介导法。
...【技术特征摘要】
1.水稻基因在调控稻米镉积累中的应用，其特征在于，所述水稻基因包括loc_os01g03530基因、loc_os01g03630基因、loc_os01g03620基因和loc_os01g03640基因。
2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述调控的方式包括：共敲除所述水稻基因降低稻米镉积累。
3.一种同时敲除水稻loc_os01g03530基因、loc_os01g03630基因、loc_os01g03620基因和loc_os01g03640基因的sgrna组合，所述sgrna组合包括sgrna1和sgrna2；
4.一种同时敲除水稻loc_os01g03530基因、loc_os01g03630基因、loc_os01g03620基因和loc_os01g03640基因的多顺反子trna-sgrna，所述多顺反子tr...
【专利技术属性】
技术研发人员：金崇伟，朱清扬，周苗，庄瑶，郑绍建，丁忠杰，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：
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