一种高粱双单倍体的育种方法技术

本发明专利技术属于生物技术及农业生物育种技术领域，涉及一种高粱双单倍体的育种方法，包括如下步骤：(1)将SbMTL和SbDMP基因突变，获得权利要求1至3任一项所述的高粱双基因突变株系；(2)利用GFP标记及Ruby标记基因筛选鉴定高粱单倍体；(3)得到的单倍体植株通过自然加倍后，获得高粱的双单倍体。本发明专利技术利用CRISPR/Cas9技术敲除高粱SbMTL和SbDMP基因，以实现高频单倍体诱导，同时引入了有效的单倍体筛选标记，并评估了单倍体诱导系的诱导频率，得到的单倍体植株通过自然加倍后，成功获得了高粱的双单倍体系。本发明专利技术的高粱单倍体诱导系诱导效率高达18％以上，经济价值高，显著推动了高粱育种的进程。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于生物技术及农业生物育种，具体涉及一种高粱双单倍体的育种方法。

技术介绍

1、高粱是全球第五大作物，由于其耐旱和耐高温的特性，高粱适合在玉米、水稻和小麦难以生长的地区种植，如非洲、中亚及北美中部。高粱不仅是这些地区的重要食物来源，还广泛应用于酿造(酿酒、酿醋)、乙醇生产和青储饲料等多种领域，是应对全球气候变化的理想作物之一。

2、传统的高粱育种周期长、成本高，而现代育种技术如双单倍体(doubled haploid,dh)技术已在玉米中成功应用，因为它能快速固定重组单倍型，但是，在高粱中的应用仍然滞后。目前的研究，从4000个高粱种质中发现了两个天然诱导系smhi01和smhi021，单倍体诱导效率仅为1～2％(hussain and franks 2019)。德国科沃施种子欧洲股份两合公司的专利cn110546266a中，公开了高粱的单倍体化，也仅实现了1％的诱导效率。如此低的诱导效率限制了双单倍体育种技术在高粱中的应用，无法满足规模化育种需求的10％以上诱导率。因此，提高高粱单倍体诱导频率至关重要。

<p>3、玉米单倍体诱本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种高粱双基因突变株系，其特征在于，所述高粱双基因突变株系是利用CRISPR/Cas9技术分别在P89GFP及TxGFP背景下，敲除高粱SbMTL和SbDMP基因，获得的SbMTL与SbDMP双基因突变株系，包括sbdmp-1sbmtl-1；TxGFP和sbdmp-2sbmtl-2；P89GFP两个敲除系。

2.根据权利要求1所述的高粱双基因突变株系，其特征在于，其构建方法包括如下步骤：

3.根据权利要求1所述的高粱双基因突变株系，其特征在于，P89GFP背景下，在SbMTL单突变株上再次对SbDMP基因进行敲除，获得sbmtlsbdmp双基因突变的诱导系。<...

【技术特征摘要】

1.一种高粱双基因突变株系，其特征在于，所述高粱双基因突变株系是利用crispr/cas9技术分别在p89gfp及txgfp背景下，敲除高粱sbmtl和sbdmp基因，获得的sbmtl与sbdmp双基因突变株系，包括sbdmp-1sbmtl-1；txgfp和sbdmp-2sbmtl-2；p89gfp两个敲除系。

2.根据权利要求1所述的高粱双基因突变株系，其特征在于，其构建方法包括如下步骤：

3.根据权利要求1所述的高粱双基因突变株系，其特征在于，p89gfp背景下，在sbmtl单突变...

【专利技术属性】
技术研发人员：隋毅，吴传银，孙尧，程子祥，
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：