[发明专利]用于在植物中产生突变的工程化核酸酶

权利要求书

1.一种使芸苔属植物细胞基因组在靶位点突变的方法，其包括：

a)在所述靶位点处诱导双链DNA断裂，通过向所述细胞引入双链DNA断裂诱导(DSBI)酶而诱导所述双链断裂，所述酶识别FatA1、FatA2、Kas2、Kas3和/或FatB基因中在所述靶位点附近或所述靶位点处的识别序列；以及

b)选择其中所述双链DNA断裂已被修复，在基因组中所述靶位点处产生修饰的植物细胞，其中所述修饰为至少一个核苷酸的取代、至少一个核苷酸的缺失、至少一个核苷酸的插入或其任意组合。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述植物细胞再生为植物。

3.一种植物细胞，其包含通过权利要求1的方法在基因组靶位点处获得的突变。

4.一种植物、植物部分、种子或其繁殖材料，其包含在构成权利要求3的植物细胞的基因组靶位点处的突变。

5.一种产生饱和脂肪酸减少的芸苔属植物的方法，其包括：

a)在靶位点处诱导双链DNA断裂，通过向植物细胞引入双链DNA断裂诱导(DSBI)酶而诱导所述双链断裂，所述酶识别FatA1、FatA2、Kas2、Kas3和/或FatB基因中在所述靶位点附近或所述靶位点处的识别序列；以及

b)选择其中所述双链DNA断裂已被修复，在基因组中所述靶位点处产生突变的植物细胞，其中所述突变为至少一个核苷酸的取代、至少一个核苷酸的缺失、至少一个核苷酸的插入或其任意组合；以及

c)使b)的所述植物细胞再生为植物；

其中所述突变导致与未经所述DSBI突变和修复的相同遗传背景的对照植物相比，所述植物的饱和脂肪酸产量减少。

6.根据权利要求1或5所述的方法，其中所述DSBI酶是单链大范围核酸酶或一对大范围核酸酶，其识别或共同识别位点并诱导所述双链断裂。

7.根据权利要求2或5至6中任一项所述的方法，其中所述植物与另一植物杂交。

8.一种植物、植物部分、种子或其繁殖材料，其包含通过权利要求2或5至7中任一项的方法在基因组靶位点处获得的突变。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的方法，其中所述植物为甘蓝型油菜、芥菜或芜菁。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的方法，其中N3、N7、13和/或N17上的一个或两个FatA1等位基因突变。

11.根据权利要求10所述的方法，其中N13和/或N17上的一个或两个FatA1等位基因突变。

12.根据权利要求11所述的方法，其中N13上的一个或两个FatA1等位基因突变。

13.根据权利要求10所述的方法，其中N3、N7和/或N13上的一个或两个FatA1等位基因突变。

14.根据权利要求13所述的方法，其中N7上的一个或两个FatA1等位基因突变。

15.根据权利要求10至14中任一项所述的方法，其中所述突变是一个或多个核苷酸缺失。

16.根据权利要求15所述的方法，其还包括至少一种取代突变。

17.根据权利要求2或5至16中任一项所述的方法，其中与相同遗传背景的非突变植物相比，所述植物产生约9％至约35％的硬脂酸(18:0)减少量。

18.根据权利要求2或5至16中任一项所述的方法，其中所述植物产生约5％至约15％的总饱和脂肪酸总体减少量。