一种crRNA分子及其应用的制作方法

    专利2025-07-01  4


    本发明属于植物育种领域,具体涉及一种crrna分子及其应用。


    背景技术:

    1、豆科植物对根瘤数量调节机制主要通过cle短肽信号分子以及clv1受体激酶实现。研究发现clv1受体激酶蛋白可以和cle短肽家族的clv直接结合,从而诱导下游的信号通路。在百脉根、苜蓿等豆科植物中,研究人员鉴定到一系列cle基因,具备调控结瘤的功能。

    2、大豆中有非常多预测与根瘤菌活性以及根瘤数量相关的基因,然而对这些基因的操作是否会影响大豆根瘤数量和根瘤菌活性,以及是否会影响大豆产量,却并不清楚。因此,具体应该如何操作基因才能达到合理调控根瘤数量、提高大豆产量的目的,需要更加具体的技术方案。


    技术实现思路

    1、为解决上述问题,本发明的目的在于公开效率和效果均更佳的crrna,从而用于增加大豆根瘤数目并提高产量。

    2、为实现上述目的,本发明采用如下技术方案:

    3、本发明提供一种crrna分子,其特征在于:所述crrna分子能够靶向gmric1a、gmric1b、gmric2a和gmric2b,基因组序列如seq id no.1~4所示。具体地说,所述crrna能够靶向(1)~(4)组中列出的任意1条大豆基因组序列:

    4、1):gtatagacactcgagtagccattg、gtgcaattagtatagacactcgag、cactaatcatcctctccaccttct、ctagcctgcaaagtcatgaagaag、ttcatgactttgcaggctagtaat、atgactttgcaggctagtaatctc、gcaggctagtaatctccatggcca、caggctagtaatctccatggccat、acgaatgaagggatggccatggag、cacgaatgaagggatggccatgga、gtgaaaataatattgcagatagcc、cagatagccatcactttcttcaca、tgaagaaagtgatggctatctgca、gtgaagaaagtgatggctatctgc、cttcacaaatatttagacgaccta、ttcacaaatatttagacgacctat、acaaatatttagacgacctatcaa、ataggtcgtctaaatatttgtgaa、gataggtcgtctaaatatttgtga、agacgacctatcaaagcatataca、gacgacctatcaaagcatatacat、aacatgtatatgctttgataggtc、aagatgctgatgatgcccctcaca、tgaggggcatcatcagcatcttga、gtgaggggcatcatcagcatcttg、catctttgtgaggggcatcatcag、ccatctttgtgaggggcatcatca、tgatgaggatctggtccctctggt、caaaattatgatgaggatctggtc、gtggtgttgcaaaattatgatgag、ttggtggtgttgcaaaattatgat;

    5、2):gggcaagtatgggcactagggttg、ccctaatcatgttctctacattct、tctacattcttcatgactttgcaa、caaagtcatgaagaatgtagagaa、ttcatgactttgcaagctcgtagt、atgactttgcaagctcgtagtctc、gcaagctcgtagtctccatggcca、caagctcgtagtctccatggccac、tggccatggagactacgagcttgc、tgagcgaataatggattgtggcca、gtgagcgaataatggattgtggcc、ttcgctcacaaaaaagttgttgac、gctcacaaaaaagttgttgacatc、ttgacatccaaaactttctccaca、acatccaaaactttctccacaaat、ctccacaaatcgggtattcaccta、tccacaaatcgggtattcacctat、ataggtgaatacccgatttgtgga、gataggtgaatacccgatttgtgg、acctatcaaagcgtgtgcgtattc、catttggtgatgatctcccactag、ggtgatgatctcccactagcacct、gtgatgatctcccactagcacctg、caccaggaggaccagatcctcagc、tgctgaggatctggtcctcctggt、cgtggtggagctctcacattatgc;

    6、3):cacactactttttcatcagacttc、catcagacttctatccaagctcaa、atcagacttctatccaagctcaag、tatccaagctcaagtttagtagtt、gatagaagtctgatgaaaaagtag、agcttggatagaagtctgatgaaa、gtagcactttgttcaatattcatt、tagcactttgttcaatattcattc、gttcaatattcattcagagtttac、aacaaagtgctacaaaagtgggaa、acatatatttcatctcatggcaaa、catatatttcatctcatggcaaac、catctcatggcaaacacaacaatg、atctcatggcaaacacaacaatgg、ccatgagatgaaatatatgtaaac、gccatgagatgaaatatatgtaaa、tgtttgccatgagatgaaatatat、ttgtgtttgccatgagatgaaata、ctcgagtatttatacttgcactaa、atacttgcactaatcatcctctcc、tacttgcactaatcatcctctcca、gtgcaagtataaatactcgagtaa、ttcatgactttgcaggctcgtaat、atgactttgcaggctcgtaatctc、gcaggctcgtaatctccatggaca、caggctcgtaatctccatggacat、cgagcctgcaaagtcatgaagaag、gcgaaaataatgttgcagataaca、cgcgaatggagggatgtccatgga、gcgaatggagggatgtccatggag、cagataacaaccatcgctttcttc、tgaagaaagcgatggttgttatct、agacctattaaagcatatacatgt、gacctattaaagcatatacatgtt、aagcatatacatgttgatcatcaa、atcatcaagatgctgatgatgccc、catccttgtgaggggcatcatcag、ccatccttgtgaggggcatcatca、tggtgtgagtctatgtgtatttcc、tgatgaggatctggtccttctggt、cttggtggtgttgcaaaattatga;

    7、4):gggcaagtatggacactagggctg、tctacattcttcatgactttacag、ttcatgactttacaggctcgtagt、atgactttacaggctcgtagtact、acaggctcgtagtactctccatgg、caggctcgtagtactctccatggt、tgaccatggagagtactacgagcc、tgagcgaataatggattatgacca、gtgagcgaataatggattatgacc、ttcgctcacaaaaaagttgttgcc、gctcacaaaaaagttgttgccatc、ttgccatcgaaaaccttctccaca、ccatcgaaaaccttctccacaaat、tccacaaatcgggtattcacatat、atatgtgaatacccgatttgtgga、gatatgtgaatacccgatttgtgg、acatatcaaagcatgtacatattc、gaatatgtacatgctttgatatgt、ccaattggaatatgtacatgcttt、caattggtaatgatctcccactag、gtaatgatctcccactagcacctg、caccaggaggacctgatcctcagc、tgctgaggatcaggtcctcctggt、ttatgctgaggatcaggtcctcct、attatgctgaggatcaggtcctcc、gaaacagatccctatgattgtgct、tcagtagcacaatcatagggatct、cattatcagtagcacaatcatagg、ccattatcagtagcacaatcatag、tgctactgataatggaaagctgtt、caacagctttccattatcagtagc、gtcttccaacagctttccattatc。

    8、本发明还提供一种crrna分子组合,其特征在于:所述crrna分子组合包括至少2个crrna分子,且上述crrna分子来上述(1)~(4)组中的两组,在cas12酶的共同作用下,上述crrna分子组合能够造成gmric1a、gmric1b、gmric2a和gmric2b四个基因中的任意两个发生突变。

    9、本发明还提供表达上述的crrna分子或上述的crrna分子组合的dna分子。

    10、本发明还提供含有上述dna分子的载体。在一些实施方案中,上述载体还包含能表达cas12蛋白的cas12基因表达盒。其中cas12蛋白包括各种具有编辑活性的亚型,例如cas12a~cas12k等。

    11、本发明还提供一种组合物,包括上述的crrna分子组合,以及cas12蛋白。

    12、本发明还提供一种增加大豆产量的方法,其特征在于:在大豆细胞中转入上述载体,或在大豆细胞中转入或产生上述的组合物,然后选择大豆根瘤数量增加的植株。

    13、本发明的有益效果如下:本发明通过crispr-cas12a介导的基因编辑技术靶向大豆的gmric类基因,筛选出多个高效的crrna,利用这些crrna能够高效的编辑gmric靶基因,从而达到合理调控根瘤数量的目的。


    技术特征:

    1.一种crrna分子,其特征在于:所述crrna分子能够靶向(1)~(4)组中列出的任意1条大豆基因组序列:

    2.一种crrna分子组合,其特征在于:所述crrna分子组合包括至少2个crrna分子,且上述crrna分子来自权利要求1中(1)~(4)组中的两组。

    3.表达权利要求1所述的crrna分子或权利要求2所述的crrna分子组合的dna分子。

    4.含有权利要求3所述dna分子的载体。

    5.根据权利要求4所述的载体,其特征在于,所述的载体还含有cas12基因表达盒。

    6.一种组合物,包括权利要求2所述的crrna分子组合,以及cas12蛋白。

    7.一种增加大豆根瘤数量的方法,其特征在于:在大豆细胞中转入权利要求5所述的载体,或在大豆细胞中转入或产生权利要求6所述的组合物,然后选择大豆根瘤数量增加的植株。


    技术总结
    本发明属于植物育种领域,具体涉及一种crRNA分子及其应用。本发明公开了一种高效的crRNA,利用crRNA可以增加大豆根瘤数量。

    技术研发人员:请求不公布姓名
    受保护的技术使用者:佛山菽创科技有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/4/29
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