CN112813067B - 通过抑制sd1基因的表达降低四倍体野生稻株高的方法 - Google Patents

通过抑制sd1基因的表达降低四倍体野生稻株高的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN112813067B
CN112813067B CN202110141716.3A CN202110141716A CN112813067B CN 112813067 B CN112813067 B CN 112813067B CN 202110141716 A CN202110141716 A CN 202110141716A CN 112813067 B CN112813067 B CN 112813067B
Authority
CN
China
Prior art keywords
seq
wild rice
crispr
gene
ala
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202110141716.3A
Other languages
English (en)
Other versions
CN112813067A (zh
Inventor
李家洋
余泓
孟祥兵
张静昆
刘贵富
荆彦辉
陈明江
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Institute of Genetics and Developmental Biology of CAS
Original Assignee
Institute of Genetics and Developmental Biology of CAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Institute of Genetics and Developmental Biology of CAS filed Critical Institute of Genetics and Developmental Biology of CAS
Priority to CN202110141716.3A priority Critical patent/CN112813067B/zh
Publication of CN112813067A publication Critical patent/CN112813067A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN112813067B publication Critical patent/CN112813067B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N15/00—Mutation or genetic engineering; DNA or RNA concerning genetic engineering, vectors, e.g. plasmids, or their isolation, preparation or purification; Use of hosts therefor
    • C12N15/09—Recombinant DNA-technology
    • C12N15/11—DNA or RNA fragments; Modified forms thereof; Non-coding nucleic acids having a biological activity
    • C12N15/113—Non-coding nucleic acids modulating the expression of genes, e.g. antisense oligonucleotides; Antisense DNA or RNA; Triplex- forming oligonucleotides; Catalytic nucleic acids, e.g. ribozymes; Nucleic acids used in co-suppression or gene silencing
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07K—PEPTIDES
    • C07K14/00—Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof
    • C07K14/415—Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from plants
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N15/00—Mutation or genetic engineering; DNA or RNA concerning genetic engineering, vectors, e.g. plasmids, or their isolation, preparation or purification; Use of hosts therefor
    • C12N15/09—Recombinant DNA-technology
    • C12N15/63—Introduction of foreign genetic material using vectors; Vectors; Use of hosts therefor; Regulation of expression
    • C12N15/79—Vectors or expression systems specially adapted for eukaryotic hosts
    • C12N15/82—Vectors or expression systems specially adapted for eukaryotic hosts for plant cells, e.g. plant artificial chromosomes (PACs)
    • C12N15/8216—Methods for controlling, regulating or enhancing expression of transgenes in plant cells
    • C12N15/8218—Antisense, co-suppression, viral induced gene silencing [VIGS], post-transcriptional induced gene silencing [PTGS]
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N15/00—Mutation or genetic engineering; DNA or RNA concerning genetic engineering, vectors, e.g. plasmids, or their isolation, preparation or purification; Use of hosts therefor
    • C12N15/09—Recombinant DNA-technology
    • C12N15/63—Introduction of foreign genetic material using vectors; Vectors; Use of hosts therefor; Regulation of expression
    • C12N15/79—Vectors or expression systems specially adapted for eukaryotic hosts
    • C12N15/82—Vectors or expression systems specially adapted for eukaryotic hosts for plant cells, e.g. plant artificial chromosomes (PACs)
    • C12N15/8241—Phenotypically and genetically modified plants via recombinant DNA technology
    • C12N15/8261—Phenotypically and genetically modified plants via recombinant DNA technology with agronomic (input) traits, e.g. crop yield

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Plant Pathology (AREA)
  • Cell Biology (AREA)
  • Virology (AREA)
  • Botany (AREA)
  • Gastroenterology & Hepatology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
  • Breeding Of Plants And Reproduction By Means Of Culturing (AREA)
  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)

Abstract

本发明公开了通过抑制SD1基因的表达降低四倍体野生稻株高的方法。本发明的具体实施例证明通过编辑绿色革命基因SD1，可实现株高的快速驯化，能使四倍体野生稻Oryza alta的株高降低，便于收获，同时抗倒伏能力强，合适密植。

Description

通过抑制SD1基因的表达降低四倍体野生稻株高的方法
技术领域
本发明属于生物技术领域，尤其涉及通过抑制SD1基因的表达降低四倍体野生稻株高的方法。
背景技术
经过漫长的驯化，现有用于生产的栽培稻只有2种：亚洲栽培稻Oryza sativa和非洲栽培稻Oryza glaberrima，而其近缘野生稻高达25种。其中四倍体野生稻Oryza alta具有生物量大、适应力强、抗逆能力强等优势，但是由于未经过人工驯化，株高达2.7m，不利于田间密植和收获。降低株高培育抗倒伏能力强、适于田间密植和管理的多倍体水稻作物有着重要意义。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是如何驯化野生稻的株高。
为了解决以上技术问题，本发明的目的是提供了一种通过抑制SD1基因的表达降低四倍体野生稻株高的方法，包括如下步骤：抑制受体四倍体野生稻中SD1基因的表达，得到株高矮于所述受体四倍体野生稻的目的四倍体野生稻；所述SD1基因为编码SD1蛋白的基因；所述是如下A1)、A2)或A3)的蛋白质：
A1)氨基酸序列是序列表中SEQ ID No.5或SEQ ID No.6所示的氨基酸序列的蛋白质；
A2)将序列表中SEQ ID No.5或SEQ ID No.6中任一种所示的氨基酸序列经过一个或几个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加得到的与A1)所示的蛋白质具有80％以上的同一性且功能相同的蛋白质；
A3)在A1)或A2)的N末端或/和C末端连接蛋白标签得到的融合蛋白质。
上述方法中，序列表中的SEQ ID No.5由380个氨基酸残基组成，序列表中的SEQID No.6由409个氨基酸残基组成。
上述方法中，同一性是指氨基酸序列的同一性。可使用国际互联网上的同源性检索站点测定氨基酸序列的同一性，如NCBI主页网站的BLAST网页。例如，可在高级BLAST2.1中，通过使用blastp作为程序，将Expect值设置为10，将所有Filter设置为OFF，使用BLOSUM62作为Matrix，将Gap existence cost，Perresidue gap cost和Lambda ratio分别设置为11，1和0.85(缺省值)并进行检索一对氨基酸序列的同一性进行计算，然后即可获得同一性的值(％)。
上述方法中，所述80％以上的同一性可为至少81％、85％、90％、91％、92％、95％、96％、98％、99％或100％的同一性。
上述方法中，所述SD1基因具体可为如下E1或E2所示的基因：
E1、编码链的编码序列(ORF)是序列表中SEQ ID No.3或SEQ ID No.4所示的DNA分子；
E2、核苷酸序列是序列表中SEQ ID No.1或SEQ ID No.2所示的DNA分子。
上述方法中，所述抑制四倍体野生稻中SD1基因的表达是通过对四倍体野生稻中SD1基因进行化学诱变、物理诱变、RNAi、基因组定点编辑或同源重组实现的。
上述方法中，所述基因编辑可采用锌指核酸酶技术(Zinc finger nuclease，ZFN)、类转录激活因子效应物核酸酶技术(Transcription activator-like effectornuclease，TALEN)、成簇的规律间隔的短回文重复序列及其相关***技术(Clusteredregularly interspaced short palindromic repeats/CRISPR associated，CRISPR/Cas9***)，以及其它能实现基因组定点编辑的技术实现的。
上述方法中，所述基因组编辑具体可借助CRISPR/Cas9***实现。所述CRISPR/Cas9方法，其靶序列为位于SD1基因中任一包括XXXNGG的核苷酸序列上的XXX序列；其中，XXX为所述的DNA分子序列中任意19-20bp的核酸序列，N为A、T、G、C中的任意一个核苷酸。
具体的靶序列可为序列表中SEQ ID No.2第504位-第523位和SEQ ID No.2第627位-第646位所示的序列。两个靶点均可同时靶向OaSD1-CC和OaSD1-DD。
上述方法中，所述CRISPR/Cas9***包括如下1)或2)：
1)sgRNA，所述sgRNA为sgRNA1和sgRNA2；所述sgRNA1的靶点为SEQ ID No.2第504位-第523位所示，可同时靶向OaSD1-CC和OaSD1-DD；
所述sgRNA2的靶点为SEQ ID No.2第627位-第646位所示，可同时靶向OaSD1-CC和OaSD1-DD；
2)表达所述sgRNA的CRISPR/Cas9载体。
在本发明的具体的实施方式中，CRISPR/Cas9***的重组载体包括重组载体CRISPR-OaSD1-2Target；重组载体CRISPR-OaSD1-2Target含有sgRNA1表达盒pOsU3-OaSD1gRNA、sgRNA2表达盒pOsU6a-OaSD1gRNA和Cas9蛋白编码基因，能表达sgRNA1和sgRNA2以及Cas9。
上述方法中，所述目的四倍体野生稻为满足如下条件的四倍体野生稻：CC亚基因组和DD亚基因组其中一个或者两个在一个或者两个sgRNA的靶点区域发生突变。
上述方法中，所述目的四倍体野生稻理解为不仅包含第一代到第二代转基因水稻，也包括其子代。对于转基因水稻，可以在该物种中遗传该基因，也可用常规育种技术将该基因转移进入相同物种的其它品种，特别包括商业品种中。所述转基因水稻包括种子、愈伤组织、完整植株和细胞。
为了解决上述技术问题，本发明还提供了四倍体野生稻矮化试剂，所述试剂的活性成分为抑制编码所述SD1蛋白的基因的表达、降低所述SD1蛋白的丰度、和/或敲除编码所述SD1蛋白的基因的物质。
上述试剂中，所述物质为CRISPR/Cas9***；
所述CRISPR/Cas9***包括如下1)或2)：
1)sgRNA，所述sgRNA为sgRNA1和sgRNA2；
所述sgRNA1的靶点为SEQ ID No.2第504位-第523位所示，可同时靶向OaSD1-CC和OaSD1-DD；
所述sgRNA2的靶点为SEQ ID No.2第627位-第646位所示，可同时靶向OaSD1-CC和OaSD1-DD；
2)表达所述sgRNA的CRISPR/Cas9载体。
上述试剂的活性成分还可含有其他生物成分或/和非生物成分，上述药剂的其他活性成分本领域技术人员可根据四倍体野生稻矮化效果确定。
本发明还保护CRISPR/Cas9***，所述CRISPR/Cas9***包括如下1)或2)：
1)sgRNA，所述sgRNA为sgRNA1和sgRNA2；
所述sgRNA1的靶点为SEQ ID No.2第504位-第523位所示，可同时靶向OaSD1-CC和OaSD1-DD；
所述sgRNA2的靶点为SEQ ID No.2第627位-第646位所示，可同时靶向OaSD1-CC和OaSD1-DD；
2)表达所述sgRNA的CRISPR/Cas9载体。
本发明还提供如下Y1-Y3的任一应用：
Y1、上述的方法在野生稻驯化育种中的应用；
Y2、上述的试剂在野生稻驯化育种中的应用；
Y3、上述的CRISPR/Cas9***在野生稻驯化育种中的应用。
本发明提供了通过抑制SD1基因的表达降低四倍体野生稻株高的方法。本发明的具体实施例证明通过编辑绿色革命基因SD1，可实现株高的快速驯化，能使四倍体野生稻Oryza alta的株高降低，便于收获，同时抗倒伏能力强，合适密植。
附图说明
图1为本发明实施例1中O.alta中OaSD1基因靶位点图。
图2为本发明实施例1中第二部分步骤1和步骤2的第二轮PCR产物电泳图。
图3为本发明实施例1中双元载体pYLCRISPR/Cas9Pubi-H载体骨架图和双靶点构建图。
图4为本发明实施例1中菌液PCR琼脂糖电泳检测的结果图。
图5为本发明实施例1中部分T0扩增OaSD1-CC和OaSD1-DD的结果条带。
图6为本发明实施例1中部分基因组编辑T0材料突变测序结果图。其中，O.alta为野生型，T0-1、T0-2均为基因组编辑T0材料植株。
图7为本发明实施例1中部分基因组编辑材料和野生型株高表型照片。其中，O.alta为野生型，T0-1、T0-2为基因组编辑材料株系。
图8为本发明实施例1中部分基因组编辑材料和野生型节间长度表型照片。其中，O.alta为野生型，T0-1为基因组编辑材料株系。
图9为本发明实施例1中部分基因组编辑材料和野生型前8节节间高度数据统计结果图。其中，O.alta为野生型，T0-1、T0-2均为基因组编辑材料株系。图中所示数据为平均值±标准差，重复数为10，**代表显著性分析结果为P<0.01。
具体实施方式
以下实施例用于说明本发明，但不限制本发明的范围。下述实施例中所使用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法。下述实施例中所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。
表达载体pYLsgRNA-OsU3、pYLsgRNA-OsU6a、双元载体pYLCRISPR/Cas9Pubi-H以及CRISPR敲除载体构建方法均在文献“Ma,X.,et al.A robust CRISPR/Cas9 system forconvenient,high-efficiency multiplex genome editing in monocot and dicotplants.Molecular Plant 8,1274-1284.(2015).”中公开过，公众可从中国科学院遗传与发育生物学研究所获得。
以下实施例中的四倍体野生稻为野生稻Oryza alta 2007-24，即为文献1中第906页左栏1.1中的高秆野生稻种质材料(O.alta Swallen，染色体组为CCDD，编号为YD-7900)，公众可从中国科学院遗传与发育生物学研究所或国家种质南宁野生稻圃获得。文献1：梁云涛等，高秆野生稻愈伤组织诱导分化研究，西南农业学报，2014,27(3)，905-909。
以下实施例中所用转录本为T01，仅作为一个例子，不限制应用中的编辑位点。如未特别指明，实例均按照常规实验条件或产品说明书条件进行。
下述实施例中，如无特殊说明，序列表中各核苷酸序列的第1位均为相应DNA/RNA的5’末端核苷酸，末位均为相应DNA/RNA的3’末端核苷酸。
实施例1、四倍体OaSD1靶位点的选择及CRISPR/Cas9基因组编辑载体的构建
一、靶序列的选择
野生稻Oryza alta为异源四倍体，大部分基因在CC和DD亚基因组上都有拷贝。通过比对分析，Oryza alta中存在两个SD1的同源基因，位于CC亚基因组1号染色体上的基因命名为OaSD1-CC(核苷酸序列如SEQ ID No.1所示)，另一位于DD亚基因组1号染色体上的基因命名为OaSD1-DD(核苷酸序列如SEQ ID No.2所示)。
OaSD1-CC由3131个核苷酸组成，其核苷酸序列如SEQ ID No.1所示。读码框为SEQID No.1第190位-第3106位核苷酸，由3个外显子组成，其中SEQ ID No.1的第190位-第702位为第1外显子，第812位-第1135位为第2外显子，第2797位-第3106位为第3外显子，其余为其内含子序列。其CDS序列如SEQ ID No.3所示，编码的蛋白序列如SEQ ID No.5所示。
OaSD1-DD由3580个核苷酸组成，其核苷酸序列如SEQ ID No.2所示。读码框为SEQID No.2第63位-第2598位核苷酸，由3个外显子组成，其中SEQ ID No.2的第63位-第671位为第1外显子，第767位-第1090位为第2外显子，第2298位-第2598…位为第3外显子，其余为其内含子序列。其CDS序列如SEQ ID No.4所示，编码的蛋白序列如SEQ ID No.6所示。
如图1所示，在OaSD1-CC和OaSD1-DD第一个外显子上选择两个靶序列，分别命名为Target site 1和Target site 2。靶序列如下:
Target site 1：5’-CGCGTCCCGGGGACCGTGTC-3’(如SEQ ID No.2第504位-第523位所示，PAM为CGG)；
Target site 2：5’-GACTACTTCTCCAGCACCCT-3’(如SEQ ID No.1第658位-第677位或如SEQ ID No.2第627位-第646位所示所示，PAM为CGG)。
将CRISPR/Cas9方法中靶向Target site 1的sgRNA记为sgRNA1，将CRISPR/Cas9方法中靶向Target site 2的sgRNA记为sgRNA2。
二、sgRNA表达盒的构建
1、sgRNA1表达盒pOsU3-SD1gRNA的构建
以U-F、gRNA-R、U3-OaSD1-F、U3-OaSD1-R为引物，以pYLsgRNA-OsU3质粒为模板做融合PCR扩增出pOsU3-SD1gRNA表达盒。pOsU3-SD1gRNA表达盒能编码sgRNA1，即为sgRNA1表达盒。所用引物序列具体如下：
U3-OaSD1-F:
5’-CGCGTCCCGGGGACCGTGTCGTTTTAGAGCTAGAAAT-3’(波浪线指示的序列为Targetsite 1，下划线指示的序列为接头序列)；
U3-OaSD1-R:
5’-GACACGGTCCCCGGGACGCGTGCCACGGATCATCTGC-3’(波浪线指示的序列与Targetsite 1反向互补，下划线指示的序列为接头序列)；
U-F:5’-CTCCGTTTTACCTGTGGAATCG-3’；
gRNA-R:5’-CGGAGGAAAATTCCATCCAC-3’。
将PCR产物进行稀释10倍，作为第二轮PCR扩增模板。以B-L、B2为引物进行第二轮PCR扩增，引入的BsaI酶识别位点。所用引物序列具体如下：
B-L:5’-TTCAGAGGTCTCTCTCGACTAGTATGGAATCGGCAGCAAAGG-3’(下划线指示的序列为BsaI酶识别位点)；
B2:5’-AGCGTGGGTCTCGTCAGGGTCCATCCACTCCAAGCTC-3’(下划线指示的序列为BsaI酶识别位点)。
扩增产物进行琼脂糖凝胶电泳检测，纯化回收片段大小为的564bp的目的条带，如图2所示。
2、sgRNA2表达盒pOsU6a-SD1gRNA的构建
以U-F、gRNA-R、U6a-SD1-F、U6a-SD1-R为引物，以pYLsgRNA-OsU6a质粒为模板做融合PCR扩增出pOsU6a-SD1gRNA表达盒。pOsU6a-SD1gRNA表达盒能编码sgRNA2，即为sgRNA2表达盒。所用引物序列具体如下：
U6a-OaSD1-F:5’-GACTACTTCTCCAGCACCCTGTTTTAGAGCTAGAAAT-3’(波浪线指示的序列为Target site 2，下划线指示的序列为接头序列)；
U6a-OaSD1-R:5’-AGGGTGCTGGAGAAGTAGTCCGGCAGCCAAGCCAGCA-3’(波浪线指示的序列与Target site 2反向互补，下划线指示的序列为接头序列)；
U-F:5’-CTCCGTTTTACCTGTGGAATCG-3’；
gRNA-R:5’-CGGAGGAAAATTCCATCCAC-3’。
将PCR产物进行稀释10倍，作为第二轮PCR扩增模板，作为第二轮PCR扩增模板。以B2’、B-R为引物进行第二轮PCR扩增，引入的BsaI酶识别位点。所用引物序列具体如下：
B2’:5’-TTCAGAGGTCTCTCTGACACTGGAATCGGCAGCAAAGG-3’(下划线指示的序列为BsaI酶识别位点)；
B-R:5’-AGCGTGGGTCTCGACCGACGCGTATCCATCCACTCCAAGCTC-3’(下划线指示的序列为BsaI酶识别位点)。
扩增产物进行琼脂糖凝胶电泳检测，纯化回收片段大小为的629bp的目的条带，如图2所示。
3、重组表达载体CRISPR-OaSD1-2Target的构建
以限制性内切酶BsaI和连接酶T4ligase，将步骤1得到的第二轮PCR纯化产物和步骤2得到的第二轮PCR纯化产物按照常规分子实验操作“边切边连”的方法构建到pYLCRISPR/Cas9Pubi-H(载体骨架图和双靶点构建图见图3)上。之后转化DH5α，挑取单克隆，进行菌液PCR，电泳图见图4。选取条带大小为1.2kb左右的阳性单克隆进行测序，测序引物为SP1，序列如下：
SP1：5’-CCGACATAGATGCAATAACTTC-3’。
将测序正确的重组质粒命名为CRISPR-OaSD1-2Target。CRISPR-OaSD1-2Target含有sgRNA1表达盒pOsU3-SD1gRNA、sgRNA2表达盒pOsU6a-SD1gRNA和cas9编码基因，能表达sgRNA1和sgRNA2以及Cas9。
实施例2、SD1基因敲除的四倍体野生稻O.alta植株的创制与表型测定
1、培育SD1基因敲除的四倍体野生稻O.alta植株
将实施例1得到的质粒CRISPR-OaSD1-2Target通过电激方法转化农杆菌EHA105，利用农杆菌侵染四倍体野生稻O.alta的愈伤组织，培育上述愈伤组织得转化苗。提取转化苗的基因组DNA，以特异引物扩增OaSD1-CC和OaSD1-DD。
用于扩增OaSD1-CC的引物对由OaSD1-CC-F和OaSD1-CC-R构成：
OaSD1-CC-F:5’-CAGCACCAACCAACATCAGC-3’；
OaSD1-CC-R:5’-TGAGCTGCTGTCCGCGAAGA-3’。
用于扩增OaSD1-DD的引物对由OaSD1-DD-F和OaSD1-DD-R构成：
OaSD1-DD-F:5’-GCCATCATCTCATCCGACTC-3’；
OaSD1-DD-R:5’-GGAGCTGCTGTCCGCGAAGA-3’。
扩增产物电泳图见图5，选择基因组编辑材料，进行测序确定突变类型。部分结果见图6，以T0-1为例，发现T0-1株系中OaSD1-CC和OaSD1-DD两个位点发生移码突变，导致编码蛋白序列改变，蛋白功能被破坏。含有基因编辑突变的转化苗即为T0代转基因野生稻(植株编号为T0-1、T0-2)。
2、SD1基因敲除的四倍体野生稻O.alta的表型
编辑阳性苗种植在自然条件下，观察田间表型各株系株高照片见图7，以T0-1为例，可以看出在T0-1中株高明显降低。为了更为准确地鉴定表型，量取前8节的节间长度，发现节间长度不同程度缩短，同时，与二倍体栽培稻明显不同，二倍体栽培稻的伸长节有4-5节，而四倍体野生稻O.alta的伸长节为10-12节。基因组编辑株系和野生型前8节节间高度数据统计结果见图9，T0-1、T0-2株系的前8节节间高度均显著低于野生型。
因此，在四倍体野生稻Oryza alta中，可以通过编辑绿色革命基因SD1，实现株高的快速驯化，使四倍体野生稻Oryza alta的株高变矮，便于收获，同时抗倒伏能力强，合适密植。
以上对本发明进行了详述。对于本领域技术人员来说，在不脱离本发明的宗旨和范围，以及无需进行不必要的实验情况下，可在等同参数、浓度和条件下，在较宽范围内实施本发明。虽然本发明给出了特殊的实施例，应该理解为，可以对本发明作进一步的改进。总之，按本发明的原理，本申请欲包括任何变更、用途或对本发明的改进，包括脱离了本申请中已公开范围，而用本领域已知的常规技术进行的改变。按以下附带的权利要求的范围，可以进行一些基本特征的应用。
                         序列表
<110>  中国科学院遗传与发育生物学研究所
<120>  通过抑制SD1基因的表达降低四倍体野生稻株高的方法
<130>  GNCSY210440
<160>  6
<170>  SIPOSequenceListing 1.0
<210>  1
<211>  3131
<212>  DNA
<213>  野生稻(Oryza alta)
<400>  1
tgggtcccca cggcgctcgt cttctcccct gttacaaata ccccaccccc cgcccagaca  60
gctcgcctgc acacacacgc acgctcaact cactcccgct ccccgcagcg cacttgtcat 120
ctccatctca tggtggccga gccccccaca ccaccacagc accaaccaac atcagcagtg 180
acaacgccca tggactccac aggctctggc attgccgccc cgggcgccac ggcggcggcc 240
gtgagcgacc tcaggctgga gcccaagatc ccggagccat tcgtgtggcc caacgccgac 300
gcgaggccgg cctcggcggc ggagctggac atgcccgtgg tcgacgtggg cgtgctccgc 360
aatggcgacg ccgaggggct gcgccgcgcc gcggcgcagg tggccgcggc gtgcgccacg 420
cacgggttct tccaggtgtc cgggcacagc gtggacgcgg ccctggcgcg cgccgcgctg 480
gacggcgcca gcgacttctt ccgcctcccg ctcgccgaga agcggcgcgc gcgtcgcgtc 540
ccgggcaccg tgtctgggta caccagcgcc cacgccgacc gcttcgcctc caagctcccc 600
tggaaggaga ccctctcgtt cggcttccac gaccgcggcg ccgcccccgt cgtcgccgac 660
tacttctcca gcaccctcgg ccccgacttc gcgccaatgg ggtaatcgcg ctcacaccga 720
accgatcctt cctgggcatt gcattactac aatttaagca cggcgagatc gatgctgaag 780
atattgtttg gatggatgaa cgcgttgtgc aggagggtgt accagaagta ctgcgaggag 840
atgaaggagc tgtcgctgac gatcatggag ctcctggagc tgagcctggg cgtggagcgc 900
ggctactaca gggagttctt cgcggacagc agctcaatca tgcggtgcaa ctactacccg 960
ccatgcccgg agcccgagcg cacgctcggc acgggcccgc actgcgaccc caccgccctc 1020
accatcctcc tccaggacga cgtcggcggc ctcgaggtcc tcgtcgacgg cgactggcgc 1080
cccgtcagcc ccgtccccgg cgccatggtc atcaacatcg gcgacacctt catggtaaac 1140
catctcctct cctctcctct cctctgttct cctctgcttc gcagcaacag aaccagtaat 1200
tcaacttttc tctcgcaaaa tcacgagaaa atagatcgtg gtaggggcgg ggctttcagc 1260
tgaaagcggg aagaaaccga cctgacgtga tttctctgtt ccaatcacaa caaataatgc 1320
cccactcctc catgtgtttt gatttctcgc ccatcttagt taacaagcta ctctctccgc 1380
ttcttattac aagtcgttta attttttaag ttaaaagttc aatataataa tatttttaat 1440
acagaacaaa tatattatta aaatatattt aatattagat ttaataaaac taatttgata 1500
gtttagatat cgctaatttt ttataaccta acaaagtttg acgttttact tgaaaaaaaa 1560
ggttcaaatg attataaaat gaaacggatg gatggagtaa ttaatatcga tctcccccga 1620
catgggaata ttttccgatg gtgtgacgac gccatgtaag cttcggtggg cctccatggc 1680
cagaggtgcc aacagccacg tccaacaacc cctggggccc ctaacactcc aaacagtatt 1740
gtctcgtcgc gttttagtat tgatgacaaa caaaaacaaa gggtgagttg agttagccac 1800
caccaacttg cacacgagcg catacatttg tgtccattct caccagtcac ttccatctct 1860
actcctaact tgcatctaac gatgtaagtg gataattcaa ctttccgtac aaaatatccg 1920
tttgacaggg ttcacatccg ctattataat aatattatta ttacaaacac taacacatga 1980
aacaatagga aagtaaaaag taagatccac ataacagtga ttataatatt aataacatta 2040
tgatagagta tccttatcct cgtttgatag tttattttct atataacagt atacatttta 2100
aaagaaaata aataaactaa aattaggata aacaggaaaa aaaattcgtg cttacccgca 2160
ctacttgtat ccctactcct gtccatccat ggcacttgga ggagcggact ctgacatgcc 2220
atgccaagcc aaggtatgga ttatggaaga ctagaagagg agaggtgaga gataagcatg 2280
cgttttcgtc ctcgttggat gtgtatcttg gagggatttg tgggggagag cagtagcagc 2340
ggcgccgcgg gggcggatgc ggatggtggc gctttcggtg gcgggggttt cccggctgtt 2400
tgttttggcg cttggggttg ggggggatgg catggcgtgg cgtggcgtgc ggctgcgcgc 2460
cacacacaca cacacacaca cacagggccg cggcgggcgc agggttccac gtacgtcgtc 2520
gtcgccgcgg cggacggtag ctagggtggt gttccgcgcg cgcggcttgt tccatgccga 2580
tcgatttggc gccaccctcg ccgcagtttt gtcgcgttgc tgagccggcg acgggcgcac 2640
ggacgcgggg gggggggggg gggggggtca gtgcggaagt ggaacggaca aggcgatgta 2700
gccttgcacg tgtcggcctc tcgttttttt ttctctcttc tcgttgatga tgcatcttgt 2760
ctgaaagaat ttgtggaaat tgtgtcaatg tgtgcaggcg ctgtcgaacg ggaggtacaa 2820
gagctgcctg cacagggcgg tggtgaaccg gcggcaggag cggaggtcgc tggcgttctt 2880
cctgtgcccg cgggaggaca gggtggtgcg gccgccgccg agcgccgcga cgccgcgaca 2940
atacccggac ttcacctggg ctgacctcat gcgcttcacg cagcgccact accgcgccga 3000
tacacgcacg ctcgacgcct tcacgcgctg gctcgcgccg ccgcccgacg ccgccgccgc 3060
agccgcagcc gcagccgcga cggcgcaggt cgaggcgacc agctgatcgc gtcgctcgcg 3120
cgcgcacggc c 3131
<210> 2
<211> 3580
<212> DNA
<213> 野生稻(Oryza alta)
<400> 2
actcaactca ctcccgctcc gctcccgcag cgcacatctc atctcatctc atctcatctc 60
tcatggtggc cgagcccccc gcaccaccac agcaccagcc atcatctcat ccgactcacc 120
gcccagcagc agcagcgaca tcggccatgg actccaccgg ctctgccgct cccggcggca 180
ttggcgcgac ggtgcccacg gtggcggccg tgtgcgacct caggctggag cccaagatcc 240
cggagccatt cgtgtggccc aacgccgacg cgcgcccggc ctcggcggcg gagctggaca 300
tgcccgtggt cgacgtgggc gtgctacgca atggcaacgc cgaggggctg cgccgcgccg 360
cggcgcaggt ggccgcggcg tgcgccacgc acgggttctt ccaggtgtcc ggccacggcg 420
tcgacgcggc cctggcccgc gctgcgctgg acggcgccag cgacttcttc cgcctcccgc 480
tcgccgagaa gcggcgcgcg cggcgcgtcc cggggaccgt gtccgggtac accagcgccc 540
acgccgaccg cttcgcctcc aagctcccct ggaaggagac cctctccttc ggcttccacg 600
accgcggcgc cacccccgtc gtcgccgact acttctccag caccctcggc cctgacttcg 660
cgccaatggg gtaacaacaa ccacaatcac gccggccacg ccgccgatcc tggcaatgca 720
ttacgcgccg ccgagatgcc ggaattcatt tgggtttgcg cgtgcaggag ggtgtaccag 780
aagtactgcg aggagatgaa ggagctgtcg ctgacgatca tggagctcct ggagctgagc 840
ctgggcgtgg agcgcggcta ctacagggag ttcttcgcgg acagcagctc catcatgcgg 900
tgcaactact acccgccatg cccggagccg gagcgcacgc tcggcacggg cccgcactgc 960
gaccccaccg ccctcaccat cctcctccag gacgacgtcg gcggcctcga ggtcctcgtc 1020
gacggcgact ggcgccctgt cagccccgtc cccggcgcca tggtcatcaa catcggcgat 1080
accttcatgg taaaccatct cctctgctgc tcttctcctc tgcttcgtag caacagaact 1140
agtaattcag cgagagagaa aaaaaagctc ttcttctttc ttttatttct ctcgcaaaat 1200
taacgagaaa ataagatcgt ggtaggggcg gggctttcag ctgaaagcgg gaagaaaccg 1260
acctgacgtg atttctctgt tccaatcaca acaataatgc ccactcctcc atgtgttttg 1320
atttatcgcc atcttagtta acaagctaat taaaatcgat ctcccccgac atgagaatat 1380
tttccgatgg tgtgacgacg ccatgtaagc ttcggtgggc ctcgacggcc agaggtgcca 1440
acagccacgt ccaacaaccc tgggatcact aaccctccaa acagtagtgg ctcgtcgcgt 1500
ttttagtatt gatgacaaag ggtgagttga gttagccatc accaacaact tgcacacgag 1560
cacatacatt tgtgtccatt ctcacgagtc acttccatct ctagtcctaa ctcctatcca 1620
tccatggcac ctggaggagc ggactcggtc atgccatgcc aaggtatgga agagtggaag 1680
aggagagagt gagagataag catgcgtttt cctcctcgtt ggataagtat tttggaggga 1740
tttgggggag agtagtagta gtagcagcag cgacgccgcg gggcggatgc ggatggtggc 1800
gctttcggtg gcgggggccg cgtgccccgc aggtgcgtgc cccggcgttt tgcggggctt 1860
gttttggcgc ttggggttgg gggggatggc atggcgtggc gtggcgtggc gtgcggctgc 1920
gcgccacaca cagcgccgcg gcgggcgcag ggttccacgt acgtcgtcgt cgccgcggcg 1980
gacggtagct agggtggtgt tccgcgcgcg cggcctgttc catgccgatc gatttggcgc 2040
caccctcgcc gtggtttgtc gcgtcgtgcg tgcccggcac gccctcatgg gctcgatcgc 2100
ggtttgtcgc gttgctgagc cggcgacggg cgcacggacg gggcgcgggt cagtggactg 2160
cggaagtgga acggacaacg cgatgtagcc ttgcacgtgt cggcctctcg ttttttctct 2220
cttctcgtcg atgtgcttac gattgctgat gatgcatctt gtctgaaaga ctttgtggaa 2280
atcgtgtcat gtgtgcaggc gctgtcgaac gggaggtaca agagctgcct gcacagggcg 2340
gtggtgaacc ggcggcagga gcggaggtcg ctggcgttct tcctgtgccc gcgggaggat 2400
agggtggtgc ggccgccgcc aagcgccgcg acgccgcgac actacccgga cttcacctgg 2460
gccgacctca tgcgcttcac gcagcgccac taccgcgccg acacccgcac gctcgatgcc 2520
ttcacgcgct ggctcgcgcc gacgcccgac gccgcagccg cagccgccgc gccggtgcag 2580
gtcgaggcgg ccagctgatc gcgtcgcgcg cgcgtgcacg gccgaaccga accgaaaccc 2640
gatttttgcc agggccaagt ggccaacgag ggaatttgcc cacgtgtgtt gaatgaataa 2700
ttgaaactaa taaaacaatt agcctttaca ggatcaccaa atacaaataa tgcggaaaaa 2760
ttaactctaa ccttgcgaag ccatatgatt gaatcttctg agaattgaaa aattgaatga 2820
gaagtaacgg tgctaaccga ggaactagat tagattggag aaagcctcac gattcccttc 2880
cagcgctttg ccttcgatcg ggctggctaa gattgagaag tttcagacct tcgggcgtcc 2940
cctcttgtct ctcttctatt ataagatgca ctggtgggaa ccgggggttg tatctcctaa 3000
ttggagtcgg ttgtttccac cgatcacgca aacaaccgat agagtccaaa tcggttaaga 3060
taaaaccgaa aaatcaacca acattctccc cttgatttag agatttaatc ttacgagtct 3120
acttaaacaa tatagctccc caaagcaata cgtcacaact acattgagcg tcactgagac 3180
aacaagattt ataattcact ataatacttg aataaactcc gtttagttaa tgggtgttga 3240
ttgaaccttt attcccccta cttccaggat cataagtcaa aagcggttac ttaatcccat 3300
attgtgcaca tgttctttaa ataagctggg aagtaagcct ttggtaagag ggtctgctag 3360
cattaattta gtactgatgt actcaatttt aattgtctga tcctgtactc tatctttcac 3420
aacatgaaac ttaatgtcta tatgtttggc agcttcacta gacttgttgt tactcgtata 3480
gaatactgcg gcctcgttgt cgcagtatat tgtaagtggt atttgaatgc tgtcaaccac 3540
ttttaatccg ggataaaatt tttaagccat acggcctgcc 3580
<210> 3
<211> 1143
<212> DNA
<213> 野生稻(Oryza alta)
<400> 3
atggactcca caggctctgg cattgccgcc ccgggcgcca cggcggcggc cgtgagcgac 60
ctcaggctgg agcccaagat cccggagcca ttcgtgtggc ccaacgccga cgcgaggccg 120
gcctcggcgg cggagctgga catgcccgtg gtcgacgtgg gcgtgctccg caatggcgac 180
gccgaggggc tgcgccgcgc cgcggcgcag gtggccgcgg cgtgcgccac gcacgggttc 240
ttccaggtgt ccgggcacag cgtggacgcg gccctggcgc gcgccgcgct ggacggcgcc 300
agcgacttct tccgcctccc gctcgccgag aagcggcgcg cgcgtcgcgt cccgggcacc 360
gtgtctgggt acaccagcgc ccacgccgac cgcttcgcct ccaagctccc ctggaaggag 420
accctctcgt tcggcttcca cgaccgcggc gccgcccccg tcgtcgccga ctacttctcc 480
agcaccctcg gccccgactt cgcgccaatg gggagggtgt accagaagta ctgcgaggag 540
atgaaggagc tgtcgctgac gatcatggag ctcctggagc tgagcctggg cgtggagcgc 600
ggctactaca gggagttctt cgcggacagc agctcaatca tgcggtgcaa ctactacccg 660
ccatgcccgg agcccgagcg cacgctcggc acgggcccgc actgcgaccc caccgccctc 720
accatcctcc tccaggacga cgtcggcggc ctcgaggtcc tcgtcgacgg cgactggcgc 780
cccgtcagcc ccgtccccgg cgccatggtc atcaacatcg gcgacacctt catggcgctg 840
tcgaacggga ggtacaagag ctgcctgcac agggcggtgg tgaaccggcg gcaggagcgg 900
aggtcgctgg cgttcttcct gtgcccgcgg gaggacaggg tggtgcggcc gccgccgagc 960
gccgcgacgc cgcgacaata cccggacttc acctgggctg acctcatgcg cttcacgcag 1020
cgccactacc gcgccgatac acgcacgctc gacgccttca cgcgctggct cgcgccgccg 1080
cccgacgccg ccgccgcagc cgcagccgca gccgcgacgg cgcaggtcga ggcgaccagc 1140
tga 1143
<210> 4
<211> 1230
<212> DNA
<213> 野生稻(Oryza alta)
<400> 4
atggtggccg agccccccgc accaccacag caccagccat catctcatcc gactcaccgc 60
ccagcagcag cagcgacatc ggccatggac tccaccggct ctgccgctcc cggcggcatt 120
ggcgcgacgg tgcccacggt ggcggccgtg tgcgacctca ggctggagcc caagatcccg 180
gagccattcg tgtggcccaa cgccgacgcg cgcccggcct cggcggcgga gctggacatg 240
cccgtggtcg acgtgggcgt gctacgcaat ggcaacgccg aggggctgcg ccgcgccgcg 300
gcgcaggtgg ccgcggcgtg cgccacgcac gggttcttcc aggtgtccgg ccacggcgtc 360
gacgcggccc tggcccgcgc tgcgctggac ggcgccagcg acttcttccg cctcccgctc 420
gccgagaagc ggcgcgcgcg gcgcgtcccg gggaccgtgt ccgggtacac cagcgcccac 480
gccgaccgct tcgcctccaa gctcccctgg aaggagaccc tctccttcgg cttccacgac 540
cgcggcgcca cccccgtcgt cgccgactac ttctccagca ccctcggccc tgacttcgcg 600
ccaatgggga gggtgtacca gaagtactgc gaggagatga aggagctgtc gctgacgatc 660
atggagctcc tggagctgag cctgggcgtg gagcgcggct actacaggga gttcttcgcg 720
gacagcagct ccatcatgcg gtgcaactac tacccgccat gcccggagcc ggagcgcacg 780
ctcggcacgg gcccgcactg cgaccccacc gccctcacca tcctcctcca ggacgacgtc 840
ggcggcctcg aggtcctcgt cgacggcgac tggcgccctg tcagccccgt ccccggcgcc 900
atggtcatca acatcggcga taccttcatg gcgctgtcga acgggaggta caagagctgc 960
ctgcacaggg cggtggtgaa ccggcggcag gagcggaggt cgctggcgtt cttcctgtgc 1020
ccgcgggagg atagggtggt gcggccgccg ccaagcgccg cgacgccgcg acactacccg 1080
gacttcacct gggccgacct catgcgcttc acgcagcgcc actaccgcgc cgacacccgc 1140
acgctcgatg ccttcacgcg ctggctcgcg ccgacgcccg acgccgcagc cgcagccgcc 1200
gcgccggtgc aggtcgaggc ggccagctga 1230
<210> 5
<211> 380
<212> PRT
<213> 野生稻(Oryza alta)
<400> 5
Met Asp Ser Thr Gly Ser Gly Ile Ala Ala Pro Gly Ala Thr Ala Ala
1               5                   10                  15
Ala Val Ser Asp Leu Arg Leu Glu Pro Lys Ile Pro Glu Pro Phe Val
            20                  25                  30
Trp Pro Asn Ala Asp Ala Arg Pro Ala Ser Ala Ala Glu Leu Asp Met
        35                  40                  45
Pro Val Val Asp Val Gly Val Leu Arg Asn Gly Asp Ala Glu Gly Leu
    50                  55                  60
Arg Arg Ala Ala Ala Gln Val Ala Ala Ala Cys Ala Thr His Gly Phe
65                  70                  75                  80
Phe Gln Val Ser Gly His Ser Val Asp Ala Ala Leu Ala Arg Ala Ala
                85                  90                  95
Leu Asp Gly Ala Ser Asp Phe Phe Arg Leu Pro Leu Ala Glu Lys Arg
            100                 105                 110
Arg Ala Arg Arg Val Pro Gly Thr Val Ser Gly Tyr Thr Ser Ala His
        115                 120                 125
Ala Asp Arg Phe Ala Ser Lys Leu Pro Trp Lys Glu Thr Leu Ser Phe
    130                 135                 140
Gly Phe His Asp Arg Gly Ala Ala Pro Val Val Ala Asp Tyr Phe Ser
145                 150                 155                 160
Ser Thr Leu Gly Pro Asp Phe Ala Pro Met Gly Arg Val Tyr Gln Lys
                165                 170                 175
Tyr Cys Glu Glu Met Lys Glu Leu Ser Leu Thr Ile Met Glu Leu Leu
            180                 185                 190
Glu Leu Ser Leu Gly Val Glu Arg Gly Tyr Tyr Arg Glu Phe Phe Ala
        195                 200                 205
Asp Ser Ser Ser Ile Met Arg Cys Asn Tyr Tyr Pro Pro Cys Pro Glu
    210                 215                 220
Pro Glu Arg Thr Leu Gly Thr Gly Pro His Cys Asp Pro Thr Ala Leu
225                 230                 235                 240
Thr Ile Leu Leu Gln Asp Asp Val Gly Gly Leu Glu Val Leu Val Asp
                245                 250                 255
Gly Asp Trp Arg Pro Val Ser Pro Val Pro Gly Ala Met Val Ile Asn
            260                 265                 270
Ile Gly Asp Thr Phe Met Ala Leu Ser Asn Gly Arg Tyr Lys Ser Cys
        275                 280                 285
Leu His Arg Ala Val Val Asn Arg Arg Gln Glu Arg Arg Ser Leu Ala
    290                 295                 300
Phe Phe Leu Cys Pro Arg Glu Asp Arg Val Val Arg Pro Pro Pro Ser
305                 310                 315                 320
Ala Ala Thr Pro Arg Gln Tyr Pro Asp Phe Thr Trp Ala Asp Leu Met
                325                 330                 335
Arg Phe Thr Gln Arg His Tyr Arg Ala Asp Thr Arg Thr Leu Asp Ala
            340                 345                 350
Phe Thr Arg Trp Leu Ala Pro Pro Pro Asp Ala Ala Ala Ala Ala Ala
        355                 360                 365
Ala Ala Ala Ala Thr Ala Gln Val Glu Ala Thr Ser
    370                 375                 380
<210>  6
<211>  409
<212>  PRT
<213>  野生稻(Oryza alta)
<400>  6
Met Val Ala Glu Pro Pro Ala Pro Pro Gln His Gln Pro Ser Ser His
1               5                   10                  15
Pro Thr His Arg Pro Ala Ala Ala Ala Thr Ser Ala Met Asp Ser Thr
            20                  25                  30
Gly Ser Ala Ala Pro Gly Gly Ile Gly Ala Thr Val Pro Thr Val Ala
        35                  40                  45
Ala Val Cys Asp Leu Arg Leu Glu Pro Lys Ile Pro Glu Pro Phe Val
    50                  55                  60
Trp Pro Asn Ala Asp Ala Arg Pro Ala Ser Ala Ala Glu Leu Asp Met
65                  70                  75                  80
Pro Val Val Asp Val Gly Val Leu Arg Asn Gly Asn Ala Glu Gly Leu
                85                  90                  95
Arg Arg Ala Ala Ala Gln Val Ala Ala Ala Cys Ala Thr His Gly Phe
            100                 105                 110
Phe Gln Val Ser Gly His Gly Val Asp Ala Ala Leu Ala Arg Ala Ala
        115                 120                 125
Leu Asp Gly Ala Ser Asp Phe Phe Arg Leu Pro Leu Ala Glu Lys Arg
    130                 135                 140
Arg Ala Arg Arg Val Pro Gly Thr Val Ser Gly Tyr Thr Ser Ala His
145                 150                 155                 160
Ala Asp Arg Phe Ala Ser Lys Leu Pro Trp Lys Glu Thr Leu Ser Phe
                165                 170                 175
Gly Phe His Asp Arg Gly Ala Thr Pro Val Val Ala Asp Tyr Phe Ser
            180                 185                 190
Ser Thr Leu Gly Pro Asp Phe Ala Pro Met Gly Arg Val Tyr Gln Lys
        195                 200                 205
Tyr Cys Glu Glu Met Lys Glu Leu Ser Leu Thr Ile Met Glu Leu Leu
    210                 215                 220
Glu Leu Ser Leu Gly Val Glu Arg Gly Tyr Tyr Arg Glu Phe Phe Ala
225                 230                 235                 240
Asp Ser Ser Ser Ile Met Arg Cys Asn Tyr Tyr Pro Pro Cys Pro Glu
                245                 250                 255
Pro Glu Arg Thr Leu Gly Thr Gly Pro His Cys Asp Pro Thr Ala Leu
            260                 265                 270
Thr Ile Leu Leu Gln Asp Asp Val Gly Gly Leu Glu Val Leu Val Asp
        275                 280                 285
Gly Asp Trp Arg Pro Val Ser Pro Val Pro Gly Ala Met Val Ile Asn
    290                 295                 300
Ile Gly Asp Thr Phe Met Ala Leu Ser Asn Gly Arg Tyr Lys Ser Cys
305                 310                 315                 320
Leu His Arg Ala Val Val Asn Arg Arg Gln Glu Arg Arg Ser Leu Ala
                325                 330                 335
Phe Phe Leu Cys Pro Arg Glu Asp Arg Val Val Arg Pro Pro Pro Ser
            340                 345                 350
Ala Ala Thr Pro Arg His Tyr Pro Asp Phe Thr Trp Ala Asp Leu Met
        355                 360                 365
Arg Phe Thr Gln Arg His Tyr Arg Ala Asp Thr Arg Thr Leu Asp Ala
    370                 375                 380
Phe Thr Arg Trp Leu Ala Pro Thr Pro Asp Ala Ala Ala Ala Ala Ala
385                 390                 395                 400
Ala Pro Val Gln Val Glu Ala Ala Ser
                405

Claims (9)

1.通过抑制SD1基因的表达降低四倍体野生稻株高的方法，其特征在于，包括如下步骤：抑制受体四倍体野生稻中SD1基因的表达，得到株高矮于所述受体四倍体野生稻的目的四倍体野生稻；所述SD1基因为编码SD1蛋白的基因；所述蛋白质是如下A1）或A2）的蛋白质：
A1）氨基酸序列是序列表中SEQ ID No.5和SEQ ID No.6所示的氨基酸序列的蛋白质；
A2）在A1）的N末端或/和C末端连接蛋白标签得到的融合蛋白质。
2.根据权利要求1所述的通过抑制SD1基因的表达降低四倍体野生稻株高的方法，其特征在于，所述SD1基因具体为如下E1或E2所示的DNA分子：
E1、编码链的编码序列是序列表中SEQ ID No.3和SEQ ID No.4所示的DNA分子；
E2、核苷酸序列是序列表中SEQ ID No.1和SEQ ID No.2所示的DNA分子。
3.根据权利要求2所述的通过抑制SD1基因的表达降低四倍体野生稻株高的方法，其特征在于，所述抑制SD1基因的表达通过CRISPR/Cas9方法实现，所述CRISPR/Cas9方法，其的靶序列为位于SD1基因中任一包括XXXNGG的核苷酸序列上的XXX序列；其中，XXX为所述的DNA分子序列中任意19-20 bp的核酸序列，N为A、T、G、C中的任意一个核苷酸。
4.根据权利要求3所述的通过抑制SD1基因的表达降低四倍体野生稻株高的方法，其特征在于，所述的靶序列为序列表中SEQ ID No.2第504位-第523位和SEQ ID No.2第627位-第646位所示的序列。
5.根据权利要求4所述的通过抑制SD1基因的表达降低四倍体野生稻株高的方法，其特征在于，所述CRISPR/Cas9***包括如下1）或2）：
1）sgRNA，所述sgRNA为sgRNA1和sgRNA2；
所述sgRNA1的靶点为SEQ ID No.2第504位-第523位所示；
所述sgRNA2的靶点为SEQ ID No.2第627位-第646位所示；
2）表达所述sgRNA的CRISPR/Cas9载体。
6.根据权利要求4所述的通过抑制SD1基因的表达降低四倍体野生稻株高的方法，其特征在于，所述目的四倍体野生稻为满足如下条件的四倍体野生稻：CC亚基因组和DD亚基因组在两个sgRNA的靶点区域发生突变。
7.四倍体野生稻矮化试剂，其特征在于，所述试剂的活性成分为抑制编码权利要求1中所述的SD1蛋白的基因的表达、降低权利要求1中所述的SD1蛋白的丰度、和/或敲除编码所述SD1蛋白的基因的物质。
8.根据权利要求7所述的四倍体野生稻矮化试剂，其特征在于，所述物质为CRISPR/Cas9***；
所述CRISPR/Cas9***包括如下1）或2）：
1）sgRNA，所述sgRNA为sgRNA1和sgRNA2；
所述sgRNA1的靶点为SEQ ID No.2第504位-第523位所示；
所述sgRNA2的靶点为SEQ ID No.2第627位-第646位所示；
2）表达所述sgRNA的CRISPR/Cas9载体。
9.CRISPR/Cas9***，其特征在于，所述CRISPR/Cas9***包括如下1）或2）：
1）sgRNA，所述sgRNA为sgRNA1和sgRNA2；
所述sgRNA1的靶点为SEQ ID No.2第504位-第523位所示；
所述sgRNA2的靶点为SEQ ID No.2第627位-第646位所示；
2）表达所述sgRNA的CRISPR/Cas9载体。
CN202110141716.3A 2021-02-02 2021-02-02 通过抑制sd1基因的表达降低四倍体野生稻株高的方法 Active CN112813067B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110141716.3A CN112813067B (zh) 2021-02-02 2021-02-02 通过抑制sd1基因的表达降低四倍体野生稻株高的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110141716.3A CN112813067B (zh) 2021-02-02 2021-02-02 通过抑制sd1基因的表达降低四倍体野生稻株高的方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN112813067A CN112813067A (zh) 2021-05-18
CN112813067B true CN112813067B (zh) 2023-05-02

Family

ID=75860554

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110141716.3A Active CN112813067B (zh) 2021-02-02 2021-02-02 通过抑制sd1基因的表达降低四倍体野生稻株高的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112813067B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115851824B (zh) * 2022-08-03 2024-03-08 贵州大学 一种降低大白果糯株高、提高产量并缩短生育期的方法以及sd1基因核心启动子和应用

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003000260A (ja) * 2001-06-19 2003-01-07 Honda Motor Co Ltd 植物の半矮性化に関与するｓｄ１遺伝子、並びにその利用
CN101921321B (zh) * 2010-04-12 2012-11-14 中国科学院遗传与发育生物学研究所 与植物株型相关的蛋白ipa1及其编码基因与应用
BR112014013853A2 (pt) * 2011-12-09 2020-01-14 Ceres Inc uso de um ácido nucleico isolado, método de obtenção de uma célula vegetal transgênica, método de obtenção de uma planta transgênica, método de produção de uma planta, método de produção de biomassa, método de processamento de biomassa, método de alteração da composição de biomassa, método de modulação de composição de biomassa, método de produção de um produto de forragem
JP6056042B2 (ja) * 2012-03-29 2017-01-11 国立大学法人静岡大学 イネ科植物を短稈化させる遺伝子および短稈イネ科植物の作出方法
CA3089886A1 (en) * 2018-02-15 2019-08-22 Monsanto Technology Llc Compositions and methods for improving crop yields through trait stacking
CN111848765B (zh) * 2020-07-22 2021-10-08 中国水稻研究所 水稻基因OsFBK4及其突变体与应用

Also Published As

Publication number Publication date
CN112813067A (zh) 2021-05-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11041165B2 (en) Identification of a Xanthomonas euvesicatoria resistance gene from pepper (Capsicum annuum) and method for generating plants with resistance
Zeng et al. Genetic engineering of the Xa10 promoter for broad‐spectrum and durable resistance to Xanthomonas oryzae pv. oryzae
CN106222197A (zh) 植物基因组定点修饰方法
US11725214B2 (en) Methods for increasing grain productivity
CN111763687B (zh) 一种基于基因编辑技术快速培育玉米单倍体诱导系的方法
CN109688806A (zh) 病毒抗性烟草及其制备方法
US20200255846A1 (en) Methods for increasing grain yield
CN112626040A (zh) ZmRBOHb基因及其编码蛋白在玉米穗腐病抗性中应用
CN108642065A (zh) 一种水稻胚乳粉质相关基因OsSecY2及其编码蛋白质和应用
CN109134633B (zh) 抗稻瘟病蛋白和基因、分离的核酸及其应用
CN112813067B (zh) 通过抑制sd1基因的表达降低四倍体野生稻株高的方法
CN113061171A (zh) 抗稻瘟病蛋白和基因、分离的核酸及其应用
CN112679591B (zh) 抑制OaGS3基因表达的物质在调控四倍体野生稻籽粒长度中的应用
CN114350687A (zh) 一种水稻抗白叶枯病基因、蛋白及其应用
CN112852865A (zh) OaAn-1蛋白、编码基因及其相关生物材料的应用
CN112760319A (zh) 高大山羊草2Sl染色体特异分子标记的开发及其应用
US20220338434A1 (en) Generation of haploids based on mutation of sad2
CN111154769A (zh) 水稻叶片糖积累基因lsa1及其编码的蛋白和应用
CN109371038A (zh) 一个控制亚非稻杂种不育的基因s1a4及应用
WO2019018895A1 (en) HORIZONTAL TRANSFER OF FUNGAL GENES IN PLANTS
CN112898392B (zh) 水稻phi1基因在调控植物光合作用中的应用
CN112899305B (zh) 一种缩短水稻生育期的方法、蛋白质、核酸分子、生物材料及其应用
US20240093217A1 (en) Rice suberin biosynthetic genes and regulators
CN114516908A (zh) 水稻粒形调控蛋白hos59及其编码基因和应用
CA3175222A1 (en) Methods for induction of endogenous tandem duplication events

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant