本发明公开了一种利用基因编辑技术培育苜蓿雄性不育系及其相应保持系的方法。利用高效的基因编辑系统靶向蒺藜苜蓿MtNP1及其在紫花苜蓿中的同源物MsNP1,由农杆菌介导遗传转化,从而获得MtNP1或MsNP1所有等位基因均发生突变的材料,其表型呈现为雄性不育；由该系统获得保留一个野生型等位基因的材料,其表现为雄性可育,可用作相应保持系。这种由基因编辑技术介导的雄性不育系及其配套保持系培育方法周期短、效率高、靶向性好,大大节约了传统的苜蓿不育系筛选和培育的时间和经济成本,具有重要的应用前景。

本发明公开了对大豆GmJAGGED1-1基因和GmJAGGED1-2基因同时进行编辑修饰,获得高产大豆的方法。具体利用CRISPR/Cas9系统对出发大豆中GmJAGGED1-1和GmJAGGED1-2基因进行同时编辑,且使所述GmJAGGED1-1和GmJAGGED1-2基因同时发生突变导致翻译蛋白提前终止,得到转基因大豆；实现出发大豆中GmJAGGED1-1和GmJAGGED1-2基因同时基因编辑。本发明利用CRISPR/Cas9介导的基因编辑技术对大豆GmJAGGED1-1和GmJAGGED1-2基因进行特定靶点的定点敲除,获得产量较对照提高8％以上的高产大豆突变体材料,为高产大豆品种选育提供新材料。

本发明公开了一种对PALM1基因进行RNAi以提高豆科牧草小叶数量的应用,其中所述PALM1基因是蒺藜苜蓿三叶发育模式关键基因PALMATA-LIKE PENTAFOLIATA1,其核苷酸序列如SEQ ID No.1所示；所述对PALM1基因进行RNAi的方法是：设计引物,通过RT-PCR技术从紫花苜蓿中克隆PALM1基因；并为了避开该基因保守结构域,在其C端设计RNAi引物,扩增紫花苜蓿PALM1基因中如SEQ ID No.2所示的PALM1-C-RNAi片段,并将该片段转入载体pANDA35HK构建得到RNAi重组载体MsPALM1-RNAi；然后进行遗传转化野生型紫花苜蓿野生型实验,通过愈伤再生的方式获得转基因MsPALM1-RNAi株系,实现提高豆科牧草小叶数量。实验证实转基因植株的小叶数量显著提高,预示本发明实施后将会创造新型豆科牧草植物或后续的牧草品质改良,对我国草业生产具有重大意义和经济价值。

本发明公开了一种水稻OsmiR156前体及其在大豆中的成熟体在提高大豆产量性状中的应用。具体地公开了OsmiR156及其前体在调控植物产量性状中的应用。本发明通过将来源于水稻的编码成熟miRNA OsmiR156的前体基因Pre-OsmiR156导入到受体大豆中,得到了大豆转基因株系,转基因株系中Pre-OsmiR156、成熟的miRNA的转录水平均显著提高。同时转基因大豆株系的产量也均显著提高,表现在产量性状主茎节数显著增加、叶片面积显著减少以及单株籽粒数显著增加,说明本发明miRNA及其前体可以调控植物的产量相关性状,在大豆育种中具有广泛的应用前景,对于保证大豆的高产稳产具有重要意义。

本发明提供了一种表达调控元件及其应用,具体地,涉及表达调控元件及其在调控一个或多个基因在细胞中的表达中的用途,本发明还公开了表达调控元件在植物育种中的应用。本发明进一步公开了利用本发明表达调控元件提高目标基因表达的方法,所述方法包括将本发明的表达调控元件与目标基因可操作地连接来提高该目标基因的表达。

本发明公开了EAF1蛋白在调控花青素合成和开花时间中的应用。EAF1蛋白的氨基酸序列如SEQ ID NO：2所示。实验证明,向突变体eaf1中导入重组质粒pEAF1pro:EAF1 gDNA,得到互补株；与突变体eaf1相比,互补株的叶片中花青素含量显著降低,开花节数增加,开花时间推迟。由此可见,EAF1蛋白可以调控花青素合成、开花节数和开花时间。本发明具有重要的应用价值。

本发明提供了一种豌豆CRISPR/Cas9基因编辑载体、基因编辑系统及基因编辑方法,涉及基因编辑技术领域。本发明对现有的水稻基因编辑用载体pHUC411进行改造,用en35s启动子、PsCas9的编码基因和PsU6.3分别替换掉pHUC411上原有的ZmUBI、OsCas9和OsU3。利用所述CRISPR/Cas9基因编辑载体构建CRISPR/Cas9基因编辑系统,并对豌豆进行基因编辑,在豌豆中的基因编辑效率可高达8.32％,并且产生了高达7种的突变类型,从而提高了豌豆基因编辑效率,为豌豆的基因功能研究以及遗传育种奠定良好的基础。

本发明公开了大丽轮枝菌VdPRMT1基因在提高作物抗病性中的用途。本发明采用寄主诱导的基因沉默技术以大丽轮枝菌菌株为材料构建多个针对大丽轮枝菌VdPRMT1基因的烟草脆裂病毒干扰质粒,转化本氏烟草并进行大丽轮枝菌接种,初步确定大丽轮枝菌中VdPRMT1基因与致病性存在关联性。本发明进一步以大丽轮枝菌的VdPRMT1作为靶标基因,利用转基因和RNAi技术相结合,筛选获得能够显著提高植物抗病性的靶标基因片段。本发明所筛选的靶标基因片段以及应用该靶标基因片段所构建的Gateway干扰载体可应用于提高植物对大丽轮枝菌所导致疾病的抗性以及培育抗大丽轮枝菌的转基因植物新品种等方面。

本发明涉及植物生产、植物育种和农业的领域。更具体地,它涉及大豆转基因事件IND-##41#-5,其表达赋予耐旱性的基因HaHB4,而不影响其它农业能力。本申请也公开了有关的核苷酸序列、植物、植物的部分、种子、细胞、农业产物、以及检测和生产方法。

本发明中提供适用于赋予对AOPP除草剂、苯氧基酸除草剂和吡啶基氧基酸除草剂的耐受性的多肽和重组DNA分子,以及含有所述重组DNA分子的除草剂耐受性植物、种子、细胞和植物部分,以及其使用方法。