一种通过基因编辑技术培育抗白叶枯病水稻的方法

• 摘要：

  本发明公开一种通过基因编辑培育抗白叶枯病水稻的方法.其是利用CRISPR/Cas9等基因编辑技术,将抗白叶枯病基因Xa23启动子的EBEAvrXa23序列引入水稻xa23位点的上游启动子区,使xa23获得白叶枯病菌诱导表达的能力,从而提高水稻的白叶枯病抗性.所述xa23位点是Xa23的等位基因,其含有Xa23编码区但因其启动子区缺乏EBEAvrXa23序列而不能转录表达.所述方法可以广泛应用于水稻抗病育种,对水稻遗传育种和生产具有重大应用前景.

• 专利类型：

  发明专利

• 申请/专利号：

  CN201811511143.3

• 申请日期：

  2018.12.11

• 公开/公告号：

  CN110272915A

• 公开/公告日：

  2019-09-24

• 发明人：

  赵开军 卫正 王春连 高英 纪志远

• 申请人：

  中国农业科学院作物科学研究所

• 主分类号：

  C12N15/82(2006.01),C,C12,C12N,C12N15

• 分类号：

  C12N15/82(2006.01),A01H5/00(2018.01),A01H6/46(2018.01),C,A,C12,A01,C12N,A01H,C12N15,A01H5,A01H6,C12N15/82,A01H5/00,A01H6/46

• 主权项：

  1.一种通过基因编辑显著提高水稻抗白叶枯病水平的方法,其特征在于,利用基因编辑方法介导的同源重组修复方法,将AvrXa23结合位点的核酸片段替换到水稻中xa23基因上游的启动子区,赋予xa23基因在遭遇白叶枯病菌侵染时能激活表达的能力,从而提高水稻对白叶枯的抗性水平. 2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基因编辑方法是CRISPR/Cas9、CRISPR/Cpf1、TALENs或 ZFNs基因编辑方法. 3.如权利要求1或2所述的方法,其特征在于:所述的AvrXa23结合位点的核酸片段序列为白叶枯病菌效应子蛋白AvrXa23可以结合的25-30bp的核酸序列. 4.如权利要求3所述的方法,其特征在于:所述的AvrXa23结合位点的核酸片段序列为包括但不限于EBEAvrXa23序列,其中所述EBEAvrXa23的序列为SEQ ID NO:1所示序列:TCCGAAACATCTTCCTCCCGCATCACTA. 5.如权利要求3所述的方法,其特征在于:在对白叶枯感病的水稻品种日本晴xa23基因上游EBEAvrXa23对应位置的序列附近筛选的CRISPER/Cas9基因编辑靶序列为:SEQ ID NO:2所示序列:AGTAGCTGATGTGAAGGGCGCGG和/或SEQ ID NO:3所示序列:ATGTTAGTGAGGCGGAAGGAAGG. 6.如权利要求4所述的方法,其特征在于:所使用的打靶载体采用了双靶点的设计,以实现对水稻的xa23基因上游启动子区的2个靶位点进行同时切割. 7.如权利要求1或2所述的方法,其特征在于:基因编辑中所使用的供体载体中待替换的AvrXa23结合位点的核酸片段序列前设计有酶切位点,优选为BamHI酶切位点. 8.如权利要求1或2所述的方法,其特征在于:所述水稻是栽培稻,优选为亚洲栽培稻和非洲栽培稻,更优选地是亚洲栽培稻的籼稻常规品种(例如黄华占、美香占2号、稻花香2号、龙粳31等)和杂交稻组合(例如超优千号、湘两优900、隆两优1988、深两优136、晶两优华占、内香6优9号、泸优727及蜀优217等)的亲本.