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() 一种调控糜子香味的BADH2基因、应用及方法技术_技高网

一种调控糜子香味的BADH2基因、应用及方法技术

技术编号:43926096 阅读:49 留言:0更新日期:2025-01-03 13:31
本发明专利技术提供了一种调控糜子香味的BADH2基因、应用及方法,属于生物技术领域,所述BADH2基因包括BADH2‑1基因和BADH2‑2基因;所述应用是通过使BADH2‑1基因和BADH2‑2基因同时失去活性或降低活性,以提高糜子中香味物质2‑AP含量;所述方法是种植BADH2‑1基因和BADH2‑2基因同时失去活性或降低活性的转基因糜子,以提高糜子中香味物质2‑AP含量。与野生型糜子相比,本发明专利技术获得的BADH2基因突变的糜子转基因株系的叶片中2‑AP的含量显著增加,表明糜子的BADH2基因的失去活性或降低活性,可以显著提高糜子叶片中2‑AP的含量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于生物,涉及植物转基因生物技术育种,具体涉及一种调控糜子香味的 badh2基因、应用及方法。


技术介绍

1、香味是谷物重要的品质性状之一,是谷物蒸煮与食味品质的一项重要指标,也是决定市场价格的关键因素之一。香稻的米香飘溢,入口回香,深受消费者的青睐,具有很高的经济价值。根据成熟稻米产生香味的不同,可以分为爆米花型、茉莉花型、紫罗兰型、烤面包型、山核桃型等。其中大部分香稻中以爆米花香为主。目前研究表明使稻米产生爆米花香的主要物质是2-乙酰-1-吡咯啉(2-acetyl-1-pyrroline,2-ap)。 badh2基因是控制水稻等作物爆米花香味性状的主效基因,该基因编码甜菜碱醛脱氢酶,其功能的丧失会导致水稻中2-ap的含量增加,产生香味水稻。目前已有较多利用基因编辑技术敲除 badh2基因来获得香味水稻、谷子、玉米和高粱的报道。

2、糜子( panicum miliaceum l.)属禾本科黍属,其营养丰富,具有很高的营养价值。糜子曾经是我国北方重要栽培作物,但随着农业生产的发展,逐渐退出主栽作物地位,成为了区域特色作物,主要原因是糜子产量没有大的突破,品质没有根本提升。若能改良创制出香味糜子新种质,必能提升糜子的食味品质,从而提高其附加价值和市场价值,对糜子产业的发展有重要的意义。

3、目前,尚未发现由 badh2基因突变产生的香型糜子材料,筛选自然变异及传统的诱变方法存在不可预期性、成本高、效率低及筛选工作量大等不足。现代基因工程技术的发展可为糜子提供快速有效的育种途径,但目前未见有利用基因编辑技术敲除糜子 badh2基因创制香味糜子的报道。


技术实现思路

1、针对上述问题,本专利技术提供的是一种调控糜子香味的 badh2(甜菜碱醛脱氢酶2,betaine aldehyde dehydrogenase 2)基因、应用及方法。

2、为实现上述目的,本专利技术所采用的技术方案为:

3、一种调控糜子香味的 badh2基因,所述 badh2基因包括 badh2-1基因和 badh2-2基因;

4、 badh2-1基因的序列如seq id no:1所示,基因登录号为pm13g12800;

5、 badh2-1基因全长5530 bp,含15个外显子,cds编码区长1518 bp,编码505个氨基酸,氨基酸序列如seq id no:4所示;

6、 badh2-2基因的序列如seq id no:2所示,基因登录号为pm14g14600;

7、 badh2-2基因全长5540 bp,含15个外显子,cds编码区长1518 bp,编码505个氨基酸,氨基酸序列如seq id no:5所示;

8、通过突变糜子中的 badh2-1基因和 badh2-2基因,能够提高糜子中香味物质2-ap含量,从而得到香味糜子。

9、一种调控糜子香味的 badh2基因的应用,所述应用是通过基因编辑技术使上述 badh2-1基因和 badh2-2基因同时失去活性或降低活性,以提高糜子中香味物质2-ap含量。

10、进一步的,所述应用是通过基因编辑的方式同时敲除 badh2-1基因和 badh2-2基因,以提高糜子中香味物质2-ap含量;

11、 badh2-1基因和 badh2-2基因中的基因编辑位点相同,序列如seq id no:3所示。

12、进一步的,所述应用是糜子 badh2基因编辑重组载体或包含 badh2基因编辑重组载体的重组菌株转化入糜子,使糜子的 badh2-1基因和 badh2-2基因同时失去活性或降低活性。

13、进一步的,所述应用是利用crispr/cas9基因编辑方法构建使糜子的 badh2-1基因和 badh2-2基因同时失去活性或降低活性的糜子 badh2基因编辑重组载体,再利用糜子 badh2基因编辑重组载体转化糜子,以使糜子的 badh2-1基因和 badh2-2基因同时失去活性或降低活性。

14、进一步的,糜子 badh2基因编辑重组载体选择sgrna多元载体系统的3个中间载体pjg310、pjg338和pjg471,以及一个骨架载体prlg103,最终构建成为含有1个编辑位点的糜子 badh2基因编辑重组载体。

15、进一步的,所述应用包括以下步骤:

16、构建糜子 badh2基因编辑重组载体;

17、利用糜子 badh2基因编辑重组载体构建包含 badh2基因编辑重组载体的重组菌株;所述重组菌株采用农杆菌,优选农杆菌agl1;

18、利用包含 badh2基因编辑重组载体的重组菌株转化糜子,以使糜子的 badh2-1基因和 badh2-2基因同时失去活性或降低活性。

19、进一步的,所述转化糜子是以糜子冀黍5号的成熟种子作为外植体,诱导胚性愈伤,再利用包含 badh2基因编辑重组载体的重组菌株进行转化,得使 badh2-1基因和 本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种调控糜子香味的BADH2基因,其特征在于,所述BADH2基因包括BADH2-1基因和BADH2-2基因;

2.一种调控糜子香味的BADH2基因的应用,其特征在于,所述应用是通过使权利要求1所述的BADH2-1基因和BADH2-2基因同时失去活性或降低活性,以提高糜子中香味物质2-AP含量。

3.根据权利要求2所述的调控糜子香味的BADH2基因的应用,其特征在于,所述应用是通过基因编辑的方式同时敲除BADH2-1基因和BADH2-2基因,以提高糜子中香味物质2-AP含量;

4.根据权利要求2所述的调控糜子香味的BADH2基因的应用,其特征在于,所述应用是糜子BADH2基因编辑重组载体或包含BADH2基因编辑重组载体的重组菌株转化入糜子,使糜子的BADH2-1基因和BADH2-2基因同时失去活性或降低活性。

5.根据权利要求2所述的调控糜子香味的BADH2基因的应用,其特征在于,所述应用是利用CRISPR/Cas9基因编辑方法构建使糜子的BADH2-1基因和BADH2-2基因同时失去活性或降低活性的糜子BADH2基因编辑重组载体,再利用糜子BADH2基因编辑重组载体转化糜子,以使糜子的BADH2-1基因和BADH2-2基因同时失去活性或降低活性。

6.根据权利要求4或5所述的调控糜子香味的BADH2基因的应用,其特征在于,糜子BADH2基因编辑重组载体选择sgRNA多元载体系统的3个中间载体pJG310、pJG338和pJG471,以及一个骨架载体pRLG103,最终构建成为含有1个编辑位点的糜子BADH2基因编辑重组载体。

7.根据权利要求2-5中任一项所述的调控糜子香味的BADH2基因的应用,其特征在于,所述应用包括以下步骤:

8.根据权利要求7所述的调控糜子香味的BADH2基因的应用,其特征在于,所述转化糜子是以糜子的成熟种子作为外植体,诱导胚性愈伤,再利用包含BADH2基因编辑重组载体的重组菌株进行转化,得使BADH2-1基因和BADH2-2基因同时失去活性或降低活性的转基因糜子株系。

9.一种调控糜子香味的方法,其特征在于,所述方法是种植BADH2-1基因和BADH2-2基因同时失去活性或降低活性的转基因糜子,以提高糜子中香味物质2-AP含量;

10.根据权利要求9所述的调控糜子香味的方法,其特征在于,所述BADH2-1基因和BADH2-2基因同时失去活性或降低活性的转基因糜子是利用基因编辑方法使BADH2-1基因和BADH2-2基因同时失去活性或降低活性的转基因糜子株系;

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【技术特征摘要】

1.一种调控糜子香味的badh2基因,其特征在于,所述badh2基因包括badh2-1基因和badh2-2基因;

2.一种调控糜子香味的badh2基因的应用,其特征在于,所述应用是通过使权利要求1所述的badh2-1基因和badh2-2基因同时失去活性或降低活性,以提高糜子中香味物质2-ap含量。

3.根据权利要求2所述的调控糜子香味的badh2基因的应用,其特征在于,所述应用是通过基因编辑的方式同时敲除badh2-1基因和badh2-2基因,以提高糜子中香味物质2-ap含量;

4.根据权利要求2所述的调控糜子香味的badh2基因的应用,其特征在于,所述应用是糜子badh2基因编辑重组载体或包含badh2基因编辑重组载体的重组菌株转化入糜子,使糜子的badh2-1基因和badh2-2基因同时失去活性或降低活性。

5.根据权利要求2所述的调控糜子香味的badh2基因的应用,其特征在于,所述应用是利用crispr/cas9基因编辑方法构建使糜子的badh2-1基因和badh2-2基因同时失去活性或降低活性的糜子badh2基因编辑重组载体,再利用糜子badh2基因编辑重组载体转化糜子,以使糜子的badh2-1基因和badh2-2基因同时失去活性或降低活性。<...

【专利技术属性】
技术研发人员:赵辉夏启玉降彦苗刘国庆李海权王根平程汝宏纪长绵胡帅杜晓希张金鑫刘亚男郭安平
申请(专利权)人:中国热带农业科学院三亚研究院
类型:发明
国别省市:

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