[发明专利]一种利用CRISPR-Cas9修饰GmW1基因改变大豆花色的方法

说明书

本发明公开了一种利用CRISPR‑Cas9修饰GmW1基因改变大豆花色的方法。本发明提供了降低蛋白W1活性或含量的物质在改变植物花色中的应用；或，抑制编码所述蛋白W1的核酸分子表达的物质在改变植物花色中的应用；所述蛋白W1由序列表中序列1所示的DNA分子编码得到。本发明的实验证明了，大豆黄酮3’5’‑羟化酶的W1基因与花色相关，基因编辑该基因使其终止表达，可以实现紫色花变成白色花，改变植物花色。

技术领域

本发明属于生物技术领域，涉及一种利用CRISPR-Cas9修饰GmW1基因改变大豆花色的方法。

背景技术

近年，CRISPR/Cas9等基因编辑技术显示出巨大的应用前景。大豆作为重要的农作物，对其重要性状基因进行编辑，创制特异的突变材料，可为大豆遗传育种提供新的材料。基于CRISPR/Cas9大豆突变体的创制主要是通过根癌农杆菌介导的大豆子叶节转化法，该方法获得的T0转基因植株大多为嵌合体，纯合转基因植株至少从T1代获得。

大豆基因编辑植株主要通过测序进行鉴定，大量的基因编辑检测工作费时费力，成本高。

发明内容

本发明的一个目的是提供如下用途。

本发明提供了降低蛋白W1活性或含量的物质或抑制编码所述蛋白W1的核酸分子表达的物质在在如下A-E中的应用；

A、改变植物花色；

B、筛选基因编辑植物；

C、用于可视化筛选其他外源基因基因编辑植物；

D、作为可视化报告标签；

E、制备可视化的基因编辑筛选系统；

所述蛋白W1由如下1)或2)或3)所示的核酸分子编码：

1)编码区为序列表中序列1所示的DNA分子；

2)在严格条件下与1)限定的DNA序列杂交且编码具有相同功能蛋白质的DNA分子；

3)与1)限定的DNA序列至少具有70％、至少具有75％、至少具有80％、至少具有85％、至少具有90％、至少具有95％、至少具有96％、至少具有97％、至少具有98％或至少具有99％同源性且编码具有相同功能蛋白质的DNA分子。

上述应用中，所述改变植物花色为将具有紫花表型的植物花色变为白花表型；

所述物质为CRISPR/Cas9系统；

所述CRISPR/Cas9系统包括如下1)或2)：

1)sgRNA，所述sgRNA的靶点为序列1第633-655位；

2)表达所述sgRNA的CRISPR/Cas9载体。

本发明另一个目的是提供一种培育花色改变目的植物的方法。

本发明提供的方法，为如下1)或2)或3)：

1)为包括如下步骤：先降低出发植物中蛋白W1活性或含量，得到转基因植株；培育所述转基因植株的后代，得到花色改变的目的植物；

2)为包括如下步骤：先抑制出发植物中编码蛋白W1的核酸分子的表达，得到转基因植株；培育所述转基因植株的后代，得到花色改变的目的植物；

3)为包括如下步骤：先对出发植物中编码所述蛋白W1的核酸分子进行基因编辑，使所述蛋白质翻译提前终止，得到转基因植株；培育所述转基因植株的后代，得到花色改变的目的植物；

所述蛋白W1由如下1)或2)或3)所示的核酸分子编码：

1)编码区为序列表中序列1所示的DNA分子；