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() 一种甘蓝型油菜BnMATE12基因及其应用制造技术_技高网
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一种甘蓝型油菜BnMATE12基因及其应用制造技术

技术编号:42868458 阅读:1 留言:0更新日期:2024-09-27 17:29
本发明专利技术公开一种甘蓝型油菜BnMATE12基因及其应用,利用CRISPR/Cas9系统对甘蓝型油菜BnMATE12基因进行编辑,从而获得BnMATE12基因功能缺失的亚油酸和亚麻酸含量改变的甘蓝型油菜种子。BnMATE12在甘蓝型油菜中存在两个拷贝,其基因编码区序列如SEQ ID NO:1和SEQ ID NO:2所示,序列长度为1524bp,基因编辑的靶位点序列如SEQ ID NO:3所示。突变体种子的品质分析表明BnMATE12能够调控甘蓝型油菜种子亚油酸和亚麻酸的含量,对改善甘蓝型油菜种子的油脂组成和品质性状育种改良具有十分重要的意义。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术具体涉一种甘蓝型油菜bnmate12基因及甘蓝型油菜基因bnmate12在调控甘蓝型油菜种子亚油酸和亚麻酸含量中的应用。本专利技术采用crispr/cas9技术对甘蓝型油菜bnmate12基因的靶位点进行编辑,获得bnmate12基因两个拷贝功能缺失的亚油酸和亚麻酸含量改变的甘蓝型油菜种子,证实了该基因的功能及其应用途径,属于基因改良。


技术介绍

1、甘蓝型油菜(brassica napus l.)是我国主要的油菜栽培种类,其经济价值以植物油和蛋白利用为主,种子的品质性状是基础研究和育种改良所关注的重要性状。脂肪酸是油脂的主要成分,其中不饱和脂肪酸(油酸、亚油酸、亚麻酸)含量高且均衡是长期以来甘蓝型油菜遗传育种的重要目标之一。菜籽油脂肪酸中油酸含量高达65%,是影响脂肪酸含量的关键组分;亚油酸和亚麻酸含量分别为20%和9%左右。亚油酸具有降胆固醇、防止动脉硬化的功能,亚麻酸可参与人脑和视网膜发育等(whelan j,fritsche k.linoleicacid.adv nutr,2013,4(3):311-2)。但增加植物亚油酸摄入会提高患肥胖症的概率,且亚油酸转化成不饱和脂肪酸花生四烯酸后,会诱发炎症和脂肪形成等(naughton ss,mathaiml,hryciw dh,et al.linoleic acid and the pathogenesis ofobesity.prostaglandins other lipid mediat,2016,125:90-9)。为降低冠状心脏疾病的发生率,随着年龄的增长人们需降低亚油酸的摄入,且女性的亚油酸摄入需低于男性(whelan j,fritsche k.linoleic acid.adv nutr,2013,4(3):311-2)。菜籽油是人类摄取亚油酸和亚麻酸的主要来源之一,均衡饮食结构中亚油酸和亚麻酸比例以5:1为佳,但很多人由于食用植物油导致摄入的亚油酸和亚麻酸比例接近16:1,进而诱发肥胖症、非酒精性脂肪肝等代谢疾病。母体红细胞中亚油酸含量与胎儿的甘油三酯含量正相关,而亚麻酸含量与胎儿的甘油三酯含量负相关,孕期通过摄取亚油酸和亚麻酸含量改良的植物油可以实现两种脂肪酸的平衡,避免胎儿的肝功能紊乱(ortiz m,sánchez f,d,etal.association between maternal obesity,essential fatty acids and biomarkersof fetal liver function.prostaglandins leukot essent fatty acids,2023,190:102541)。因此,降低甘蓝型油菜种子中亚油酸和亚麻酸的含量具有重要的意义。目前,关于甘蓝型油菜中影响种子品质(如含油量、油酸、硫苷和芥酸含量等)的遗传定位和基因鉴定的研究报道较多(chao h,guo l,zhao w,et al.a major yellow-seed qtl onchromosome a09 significantly increases the oil content and reduces the fibercontent of seed in brassica napus.theor appl genet,2022,135:1293–1305;fu y,mason as,zhang y,et al.identification and development of kasp markers fornovel mutant bnfad2 alleles associated with elevated oleic acid in brassicanapus.front plant sci,2021,12:715633)。但关于甘蓝型油菜中调控种子亚油酸和亚麻酸含量的研究报道较少,仍有大量调控基因有待挖掘。植物中膜蛋白mate12家族编码400-500aa的跨膜蛋白,可参与类黄酮类物质原花青素的跨膜转运(debeaujon i,peeters aj,leon-kloosterziel km,et al.the transparent testa12 gene of arabidopsisencodes a multidrug secondary transporter-like protein required for flavonoidsequestration in vacuoles of the seed coat endothelium.plant cell,2001,13(4):853-871)。利用转基因技术获得bnmate12突变后降低甘蓝型油菜种子亚油酸和亚麻酸含量的应用目前尚未见报道。


技术实现思路

1、专利技术目的:本专利技术的第一目的在提供一种甘蓝型油菜bnmate12基因,本专利技术的第二目的是提供该甘蓝型油菜bnmate12基因在改良植物种子油脂品质中的应用,本专利技术的第三目的是提供一种改良植物种子油脂品质的方法,本专利技术的第四目的是提供该改良方法得到的转基因植物。

2、技术方案:本专利技术所述一种甘蓝型油菜bnmate12基因,所述甘蓝型油菜bnmate12基因包含bnmate12基因两个拷贝的dna片段,所述的dna片段的序列如seq id no:1和seqid no:2所示。

3、含有本专利技术所述的甘蓝型油菜bnmate12基因编辑靶位点的表达盒、重组载体、重组微生物或转基因细胞系。

4、本专利技术所述甘蓝型油菜bnmate12基因或本专利技术所述的甘蓝型油菜bnmate12基因编辑靶位点的表达盒、重组载体、重组微生物或转基因细胞系在改良植物种子油脂品质中的应用。

5、进一步地,所述油脂品质包括亚油酸和/或亚麻酸的含量。

6、进一步地,所述植物种子为甘蓝型油菜种子。

7、一种改良植物种子油脂品质的转基因植物培育方法,包括以下步骤:

8、利用本专利技术所述甘蓝型油菜bnmate12基因或本专利技术所述的甘蓝型油菜bnmate12基因编辑靶位点的表达盒、重组载体、重组微生物或转基因细胞系中所述的同时靶向突变seq id no:1和seq id no:2的靶位点序列seq id no.3,构建crispr/cas9重组载体,转化目标植物,获得甘蓝型油菜bnmate12两个拷贝dna突变的转基因植物。

9、进一步地,所述转基因植物的种子亚油酸和亚麻酸含量明显区别于所述目标植物。

10、进一步地,包括下述步骤:

11、(1)设计同时靶向甘蓝型油菜bnmate12两个拷贝的敲除靶位点;

12、(2)构建甘蓝型油菜bnmate12靶位点的crispr/cas9敲除重组质粒;

13、(3)利用电击法将带有敲除甘蓝型油菜bnmate12靶位点的重组质粒转化农杆菌;

14、(4)将带有转化质粒的农杆菌采用转基因方法转化目标植物,得到甘蓝型油菜bnmate12突变体本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种甘蓝型油菜BnMATE12基因,其特征在于,所述甘蓝型油菜BnMATE12基因包含BnMATE12基因两个拷贝的DNA片段,所述的DNA片段的序列如SEQ ID NO:1和SEQ ID NO:2所示。

2.含有权利要求1所述的甘蓝型油菜BnMATE12基因编辑靶位点的表达盒、重组载体、重组微生物或转基因细胞系。

3.权利要求1所述甘蓝型油菜BnMATE12基因或权利要求2所述的甘蓝型油菜BnMATE12基因编辑靶位点的表达盒、重组载体、重组微生物或转基因细胞系在改良植物种子油脂品质中的应用。

4.根据权利要求3所述的应用,其特征在于,所述油脂品质包括亚油酸和/或亚麻酸的含量。

5.根据权利要求3所述的应用,其特征在于,所述植物种子为甘蓝型油菜种子。

6.一种改良植物种子油脂品质的转基因植物培育方法,其特征在于,包括以下步骤:

7.根据权利要求6所述的培育方法,其特征在于,所述转基因植物的种子亚油酸和亚麻酸含量明显区别于所述目标植物。

8.根据权利要求6或7所述的培育方法,其特征在于,包括下述步骤:

9.根据权利要求8所述的培育方法,其特征在于,以SEQ ID NO:10和SEQ ID NO:11、SEQID NO:12和SEQ ID NO:13两对引物分别扩增甘蓝型油菜BnMATE12两个拷贝BnaA.MATE12和BnaC.MATE12的靶位点SEQ ID NO:3,利用PCR和测序进行DNA扩增和突变分析。

10.根据权利要求6-9任一项所述的培育方法得到的转基因植物。

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【技术特征摘要】

1.一种甘蓝型油菜bnmate12基因,其特征在于,所述甘蓝型油菜bnmate12基因包含bnmate12基因两个拷贝的dna片段,所述的dna片段的序列如seq id no:1和seq id no:2所示。

2.含有权利要求1所述的甘蓝型油菜bnmate12基因编辑靶位点的表达盒、重组载体、重组微生物或转基因细胞系。

3.权利要求1所述甘蓝型油菜bnmate12基因或权利要求2所述的甘蓝型油菜bnmate12基因编辑靶位点的表达盒、重组载体、重组微生物或转基因细胞系在改良植物种子油脂品质中的应用。

4.根据权利要求3所述的应用,其特征在于,所述油脂品质包括亚油酸和/或亚麻酸的含量。

5.根据权利要求3所述的应用,其特征在于,所述植物种子为甘蓝型油菜...

【专利技术属性】
技术研发人员:蒋金金朱昊天王幼平陈鑫谢涛仕加玉
申请(专利权)人:扬州大学
类型:发明
国别省市:

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