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专利号: 2022116752296
申请人: 淮阴师范学院
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-06-12
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于水稻OsPDCD5基因改良水稻低温性状的方法,其特征在于,包括如下步骤:步骤S1:构建pBWA(V)H‑cas9‑OsPDCD5载体,

1)使用引物yjstgt(+):cagtGGTCTCaggcacccagagttggaagcta和yjstgt(‑):cagtGGTCTCaaaacgatagcttccaactctg扩增OsPDCD5基因CDS区域中20bp的靶标序列;

2)割胶回收PCR产物,并使用试剂盒纯化该PCR产物;

3)配制酶切连接体系:

Component Volumes

pBWA(V)H‑cas9i 4μL

PCR 4μL

BsaI/Eco31I 1μL

T4_ligase:1 1μL

Buffer 2μL

H2O 8μL

Total 20μL

37℃持续20min,5次循环;37℃持续10min;20℃持续10min;37℃持续20min;获得连接产物;

4)将5‑10μL连接产物转化到大肠杆菌感受态,培养转化后的大肠杆菌使用卡纳霉素抗性平皿,37℃培养12小时,进行菌斑PCR鉴定;

5)挑取菌斑同时进行1.5ml EP管接菌和PCR鉴定是否连接成功,鉴定引物Pbw2+:GGCGTCTTCTACTGGTGCTA,Pbw2‑:GTCTTTACGGCGAGTTCTGT,扩增片段长度为422bp,选取阳性条带对应的菌液,送样测序,将测序结果正确的菌液进行保菌处理;

步骤S2、pBWA(V)H‑cas9‑PDCD5载体的遗传转化,

1)将pBWA(V)H‑cas9‑PDCD5载体转化EHA105农杆菌,得到转化子,将转化子提取质粒送样测序,结果表明质粒为pBWA(V)H‑cas9‑PDCD5;

2)T025成熟种子愈伤的诱导与培养

培养基如下表所示:

取T025成熟种子去壳,在无菌条件下,先用70%乙醇浸洗10min,无菌水清洗5次,转入

0.1%升汞浸泡20min,无菌水清洗3次,接种于诱导培养基中,26℃黑暗条件下培养,20天后选取愈伤组织继代培养;

3)农杆菌侵染,

28℃培养EHA105/cas9‑PDCD5农杆菌16小时,收集菌液,并稀释到含有100μmol/L的YEP液体培养基中至浓度为OD600≈0.5,浸泡时间分为10min、20min、30min三组,浸泡期间不时摇匀,浸泡完成后,取出愈伤块,铺在灭菌的滤纸上吸干多余菌液后,转移到共培养培养基上,培养基表面铺一层无菌滤纸,愈伤在滤纸上与培养基不直接接触,在26℃温度条件下,共培养6天;

4)转化愈伤的筛选,

共培养完成后,取出愈伤块,用无菌水清洗3‑5次,再用含利福平50mg/L与卡那霉素

50mg/L抗性的无菌水清洗2‑3次,无菌滤纸吸干净多余水分后,将愈伤转移至初级筛选培养基中;

转化愈伤进行初级、次级两轮筛选,在2‑4周筛选完成后,转移至分化培养基中再生植株,在26℃、16h光照/每天的条件下,继续培养,直至分化出绿苗后,把小苗转移到生根培养基中培养,当小植株长到约10cm高时,将其从生根培养基中移出,洗净残留培养基,炼苗一段时间后,移栽到温室或大田;

步骤S3、转化植株筛选与检测,

1)将筛选后存活的愈伤于分化培养基上光照培养30天;

2)待分化出小植株后,将小植株转入生根壮苗培养基,长大后移入温室;

3)采用PCR扩增检测候选的转化植株,检测T0代转化植株中是否含有潮霉素筛选标记,获得含pBWA(V)H‑cas9‑PDCD5的阳性转化植株;

步骤S4、OsPDCD5的CDS区域突变的植株筛选与检测,将筛选到的T0阳性转化植株收种,再种植一代获得T1代,取叶片抽提基因组DNA,并使用OsPCDC5检测引物MPCD6‑F:TGGAGGGAGTACATGTTTTAGGTG和MPCD6‑R:ATAAACATGGTTGACAAATAGAGC,确定OsPDCD5功能突变的株系;该突变株系的靶标序列为:ACCCAGAGTTGGAATC;

步骤S5、OsPDCD5突变株系的低温抗性测定,生长10天左右的水稻幼苗低温胁迫,环境温度4℃下处理2天,随后幼苗被再次转移回温室恢复生长3~8天,最后测定存活率、离子泄露率以及叶绿素含量;

所述步骤S1中的靶标序列为:acccagagttggaagctatc,扩增PCR产物为:cagtGGTCTCaggcacccagagttggaagctatcgttttGAGACCagtg;

所述步骤S2中,将含有pBWA(V)H‑cas9‑PDCD5的转化子命名为EHA105/cas9‑PDCD5;

所述步骤S2中,培养基中均含30g/L蔗糖+2.5g/L琼脂;

所述步骤S3中,扩增检测所使用的扩增引物为Hyg‑CX‑S:AGATGTTGGCGACCTCGTATT;Hyg‑CX‑A:AAGATCGTTATGTTTATCGGCACT。