本發(fa)明屬于(yu)生物，涉及(ji)多基因編輯提高水稻抗性淀粉含量(liang)的方法(fa)。

背景技術：

1、抗性(xing)淀(dian)粉(fen)(fen)(fen)(resistant?starch,rs)是一(yi)類(lei)無法被小腸吸收利(li)用，但(dan)能(neng)(neng)在(zai)結腸中被微(wei)生(sheng)(sheng)物(wu)菌(jun)群發(fa)酵降(jiang)解的(de)淀(dian)粉(fen)(fen)(fen)。由于抗性(xing)淀(dian)粉(fen)(fen)(fen)具有(you)不被小腸消化(hua)吸收和緩(huan)慢釋放(fang)葡萄糖的(de)營養特性(xing)，使其(qi)具有(you)較低的(de)血糖生(sheng)(sheng)成指數，可以(yi)延緩(huan)餐(can)后血糖濃度的(de)劇(ju)烈增(zeng)加。因此抗性(xing)淀(dian)粉(fen)(fen)(fen)在(zai)控制(zhi)餐(can)后血糖、預(yu)(yu)防(fang)結(直(zhi))腸癌、控制(zhi)體(ti)重等方面發(fa)揮重要生(sheng)(sheng)理(li)功(gong)能(neng)(neng)，是預(yu)(yu)防(fang)和控制(zhi)糖尿(niao)病的(de)優良功(gong)能(neng)(neng)型食物(wu)。抗性(xing)淀(dian)粉(fen)(fen)(fen)廣泛存(cun)在(zai)于谷物(wu)、豆(dou)類(lei)和薯類(lei)中，但(dan)常規食物(wu)中的(de)抗性(xing)淀(dian)粉(fen)(fen)(fen)含量(liang)一(yi)般(ban)低于3％。水稻(oryza?sativa?l.)是最(zui)重要的(de)糧(liang)食作物(wu)之一(yi)，為全(quan)世(shi)界(jie)一(yi)半(ban)以(yi)上的(de)人口提供主(zhu)糧(liang)。普(pu)通水稻品(pin)種的(de)抗性(xing)淀(dian)粉(fen)(fen)(fen)含量(liang)普(pu)遍小于1％，若(ruo)能(neng)(neng)將(jiang)其(qi)改良成為高抗性(xing)淀(dian)粉(fen)(fen)(fen)功(gong)能(neng)(neng)型稻米，就可通過(guo)主(zhu)食攝(she)入(ru)滿足人體(ti)對抗性(xing)淀(dian)粉(fen)(fen)(fen)攝(she)入(ru)的(de)膳(shan)食需求。

2、目前(qian)已經報道的(de)抗(kang)性淀(dian)粉(fen)(fen)合成功能基(ji)因(yin)(yin)主要有(you)控制(zhi)直(zhi)鏈淀(dian)粉(fen)(fen)合成的(de)wx，以及控制(zhi)支鏈淀(dian)粉(fen)(fen)合成的(de)ssiiia和(he)(he)(he)beiib。其(qi)中(zhong)，控制(zhi)直(zhi)鏈淀(dian)粉(fen)(fen)合成的(de)gbssi由wx基(ji)因(yin)(yin)編碼，該基(ji)因(yin)(yin)不同的(de)等位變異導致直(zhi)鏈淀(dian)粉(fen)(fen)和(he)(he)(he)抗(kang)性淀(dian)粉(fen)(fen)含(han)量的(de)變化。粳稻中(zhong)為wxb，抗(kang)性淀(dian)粉(fen)(fen)含(han)量一般小于(yu)1％；而(er)秈(xian)稻中(zhong)wxa，抗(kang)性淀(dian)粉(fen)(fen)含(han)量一般可達2％。迅猛發展的(de)基(ji)因(yin)(yin)編輯技術是作(zuo)物改良的(de)有(you)效(xiao)手段。基(ji)因(yin)(yin)編輯系統可以高效(xiao)地對單個(ge)或多個(ge)基(ji)因(yin)(yin)進行(xing)定(ding)(ding)點編輯，利用此(ci)方法可以快速的(de)創制(zhi)和(he)(he)(he)鑒定(ding)(ding)出豐富的(de)遺傳(chuan)資(zi)源，為作(zuo)物育種提供了一條新的(de)途徑。

技術實現思路

1、本發明的(de)目(mu)的(de)是提(ti)供多基因編輯提(ti)高水稻抗性淀粉含量的(de)方法。

2、第(di)一方面，本發(fa)明提(ti)供了抑制ssivb、bei和beiib蛋(dan)白中(zhong)至少(shao)一種蛋(dan)白或抑制對應(ying)蛋(dan)白編(bian)碼基因(yin)表達的(de)物(wu)質(zhi)在如下任(ren)一中(zhong)的(de)應(ying)用；

3、具體為：

4、抑制ssivb蛋白或(huo)抑制對應蛋白編碼基因表達的物質在(zai)如下任一中的應用；

5、或，抑制bei蛋(dan)白(bai)(bai)和ssivb蛋(dan)白(bai)(bai)或抑制對應蛋(dan)白(bai)(bai)編碼基因表達的物質在如下任一中的應用：

6、或，抑制(zhi)bei蛋白和(he)beiib蛋白或抑制(zhi)對應(ying)蛋白編碼(ma)基因表達的物質在如下任一中的應(ying)用：

7、1)提高植物(wu)種(zhong)子抗性淀粉含量；

8、2)改變植物種子淀粉顆粒結(jie)構(gou)；

9、3)培育高抗性淀粉含量種子的植(zhi)物；

10、4)培育種子淀(dian)粉顆粒結構改變的植物；

11、所(suo)述(shu)ssiiib蛋(dan)白為(wei)如下任一(yi)種：

12、1)由(you)序(xu)列表(biao)中seq?id?no:1所示的(de)氨(an)基酸序(xu)列組成(cheng)的(de)蛋(dan)白質(zhi)；

13、2)將序列表中seq?id?no:1的氨(an)基酸序列經過一個或(huo)幾個氨(an)基酸的取代和/或(huo)缺失和/或(huo)添加，且與植物抗性淀(dian)粉含量相關的由(you)1)衍生的蛋白(bai)質；

14、所(suo)述植(zhi)物(wu)為基因組中ssiiib蛋白編碼基因和(he)ssiiia蛋白編碼基因發(fa)生突變(bian)使其無法表達蛋白的(de)植(zhi)物(wu)。

15、在上文中，所(suo)述基(ji)因(yin)(yin)組中ssiiib蛋(dan)(dan)白(bai)編(bian)碼基(ji)因(yin)(yin)和ssiiia蛋(dan)(dan)白(bai)編(bian)碼基(ji)因(yin)(yin)發生突(tu)變(bian)使(shi)(shi)其(qi)無(wu)法表(biao)達蛋(dan)(dan)白(bai)的植(zhi)物(wu)為rs4突(tu)變(bian)體(物(wu)理誘變(bian)得到ssiiib蛋(dan)(dan)白(bai)編(bian)碼基(ji)因(yin)(yin)和ssiiia蛋(dan)(dan)白(bai)編(bian)碼基(ji)因(yin)(yin)發生突(tu)變(bian)使(shi)(shi)其(qi)無(wu)法表(biao)達蛋(dan)(dan)白(bai)的植(zhi)物(wu))或抑制基(ji)因(yin)(yin)組中ssiiib蛋(dan)(dan)白(bai)編(bian)碼基(ji)因(yin)(yin)和ssiiia蛋(dan)(dan)白(bai)編(bian)碼基(ji)因(yin)(yin)表(biao)達得到的植(zhi)物(wu)。

16、第二(er)方(fang)面，本發(fa)明提供(gong)了抑制ssiiib蛋(dan)(dan)白(bai)(bai)、ssiiia蛋(dan)(dan)白(bai)(bai)、ssivb蛋(dan)(dan)白(bai)(bai)或抑制對應(ying)蛋(dan)(dan)白(bai)(bai)編碼(ma)基因表(biao)達的(de)物質在如下任一(yi)中的(de)應(ying)用(yong)：

17、1)提高植物(wu)種(zhong)子(zi)抗性淀粉含量(liang)；

18、2)改(gai)變植(zhi)物種子淀粉顆粒(li)結構；

19、3)培育高(gao)抗性(xing)淀粉含量種子的植物；

20、4)培育(yu)種子淀粉(fen)顆粒結構改變的(de)植物；

21、所(suo)述(shu)ssiiib蛋白(bai)為如下(xia)任一種：

22、1)由序列表中(zhong)seq?id?no:1所示的氨基酸序列組成的蛋白質；

23、2)將(jiang)序列(lie)表(biao)中seq?id?no:1的(de)氨(an)基(ji)酸序列(lie)經過一個(ge)(ge)或幾個(ge)(ge)氨(an)基(ji)酸的(de)取代和/或缺失和/或添加(jia)，且(qie)與植物抗性淀粉含量相關的(de)由1)衍(yan)生的(de)蛋(dan)白質。

24、上文第一或(huo)二(er)方(fang)面所述應用中，

25、所(suo)述抑制ssivb蛋(dan)白(bai)或其編(bian)碼(ma)基因(yin)表達為敲除(chu)ssivb蛋(dan)白(bai)或其編(bian)碼(ma)基因(yin)，或，改變敲除(chu)ssivb蛋(dan)白(bai)編(bian)碼(ma)基因(yin)的編(bian)碼(ma)區使其無法表達；

26、所述抑制(zhi)bei蛋白或其編碼基(ji)因(yin)表達為敲除bei蛋白或其編碼基(ji)因(yin)，或，改變敲除bei蛋白編碼基(ji)因(yin)的(de)編碼區使其無法(fa)表達；

27、所述(shu)抑制(zhi)beiib蛋(dan)(dan)白(bai)(bai)(bai)或其編碼(ma)基(ji)(ji)因表(biao)達(da)為敲除beiib蛋(dan)(dan)白(bai)(bai)(bai)或其編碼(ma)基(ji)(ji)因，或，改變敲除beiib蛋(dan)(dan)白(bai)(bai)(bai)編碼(ma)基(ji)(ji)因的編碼(ma)區使其無法表(biao)達(da)；

28、所述(shu)抑制ssiiib蛋(dan)(dan)白(bai)(bai)或其編碼(ma)基(ji)因(yin)(yin)表達為敲除ssiiib蛋(dan)(dan)白(bai)(bai)或其編碼(ma)基(ji)因(yin)(yin)，或，改變敲除ssiiib蛋(dan)(dan)白(bai)(bai)編碼(ma)基(ji)因(yin)(yin)的編碼(ma)區使其無法表達；

29、所述抑(yi)制ssiiia蛋(dan)白或其(qi)編(bian)(bian)碼基因(yin)表達(da)(da)為敲除ssiiia蛋(dan)白或其(qi)編(bian)(bian)碼基因(yin)，或，改變敲除ssiiia蛋(dan)白編(bian)(bian)碼基因(yin)的編(bian)(bian)碼區(qu)使其(qi)無法(fa)表達(da)(da)。

30、上(shang)文中，上(shang)述敲(qiao)除(chu)或(huo)(huo)改變(bian)(bian)可(ke)以采(cai)用(yong)現有的方(fang)式實(shi)現，如pe定點刪除(chu)、同源重組+基(ji)因編(bian)輯、物理或(huo)(huo)化學誘變(bian)(bian)等；只要能夠敲(qiao)除(chu)或(huo)(huo)改變(bian)(bian)水稻(dao)基(ji)因組ssiiia、ssiiib、ssivb、bei、和/或(huo)(huo)beiib基(ji)因的編(bian)碼區的任(ren)何物質和任(ren)何方(fang)式，使ssiiia、ssiiib、ssivb、bei、和/或(huo)(huo)beiib基(ji)因無法正(zheng)常表達蛋白即可(ke)。

31、進一步地，上(shang)述改變為(wei)對水(shui)稻基(ji)因組各個基(ji)因的編碼區(qu)完全(quan)或部分(fen)刪除、堿基(ji)替換改造、片段插入或以上(shang)幾(ji)種(zhong)方式的綜合，使(shi)各個基(ji)因突變無(wu)法正(zheng)常表(biao)達蛋白(bai)。

32、可以構建敲(qiao)(qiao)除或(huo)改變系(xi)(xi)統，將該敲(qiao)(qiao)除或(huo)改變系(xi)(xi)統導(dao)入受體(ti)(ti)(ti)植物，具體(ti)(ti)(ti)可為：通(tong)過(guo)使用ti質(zhi)粒、ri質(zhi)粒、植物病毒載(zai)體(ti)(ti)(ti)、直(zhi)接dna轉化、顯微注射、電導(dao)、農桿菌(jun)介導(dao)等常(chang)規(gui)生(sheng)物學方法轉化植物細胞(bao)或(huo)組(zu)織，并將轉化的(de)植物組(zu)織培育(yu)成植株。

33、所述ssiiib編碼基因為如(ru)下任一(yi)種：

34、1)seq?id?no:2所示的核苷酸(suan)序列；

35、2)在(zai)嚴(yan)格條件下與1)所限定的dna分子雜交且具有相同功能的dna分子；

36、3)與1)所限定的dna分(fen)子(zi)至(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)少(shao)(shao)具(ju)(ju)(ju)(ju)有(you)(you)(you)70％、至(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)少(shao)(shao)具(ju)(ju)(ju)(ju)有(you)(you)(you)75％、至(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)少(shao)(shao)具(ju)(ju)(ju)(ju)有(you)(you)(you)80％、至(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)少(shao)(shao)具(ju)(ju)(ju)(ju)有(you)(you)(you)85％、至(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)少(shao)(shao)具(ju)(ju)(ju)(ju)有(you)(you)(you)90％、至(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)少(shao)(shao)具(ju)(ju)(ju)(ju)有(you)(you)(you)95％、至(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)少(shao)(shao)具(ju)(ju)(ju)(ju)有(you)(you)(you)96％、至(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)少(shao)(shao)具(ju)(ju)(ju)(ju)有(you)(you)(you)97％、至(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)少(shao)(shao)具(ju)(ju)(ju)(ju)有(you)(you)(you)98％或至(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)少(shao)(shao)具(ju)(ju)(ju)(ju)有(you)(you)(you)99％同源性且具(ju)(ju)(ju)(ju)有(you)(you)(you)相同功(gong)能的dna分(fen)子(zi)。

37、第三方面(mian)，本發明提(ti)供(gong)了一種(zhong)制備植物(wu)種(zhong)子(zi)性狀改變轉基(ji)因(yin)(yin)植物(wu)的方法，包(bao)括如下步驟(zou)：抑制或(huo)敲除(chu)植物(wu)中(zhong)bei蛋白(bai)編(bian)(bian)碼基(ji)因(yin)(yin)和(he)ssivb蛋白(bai)編(bian)(bian)碼基(ji)因(yin)(yin)的表達，得到轉基(ji)因(yin)(yin)植物(wu)；

38、所述轉基(ji)因植(zhi)物種子的抗性(xing)淀粉含量高于所述植(zhi)物；

39、或(huo)，所述(shu)轉基因植物(wu)(wu)種(zhong)子的淀(dian)粉顆粒結構較所述(shu)植物(wu)(wu)有顯(xian)著改變；

40、所(suo)述(shu)植物(wu)(wu)為基(ji)因(yin)組中ssiiib蛋白編(bian)碼(ma)基(ji)因(yin)和ssiiia蛋白編(bian)碼(ma)基(ji)因(yin)發(fa)生突變使其無法(fa)表達蛋白的植物(wu)(wu)。

41、在上(shang)文中(zhong)，所述基(ji)(ji)(ji)(ji)因(yin)組中(zhong)ssiiib蛋白(bai)(bai)編(bian)(bian)碼(ma)(ma)基(ji)(ji)(ji)(ji)因(yin)和(he)ssiiia蛋白(bai)(bai)編(bian)(bian)碼(ma)(ma)基(ji)(ji)(ji)(ji)因(yin)發生突變使其無法表(biao)(biao)達(da)蛋白(bai)(bai)的植物為(wei)rs4突變體(物理誘變得到(dao)ssiiib蛋白(bai)(bai)編(bian)(bian)碼(ma)(ma)基(ji)(ji)(ji)(ji)因(yin)和(he)ssiiia蛋白(bai)(bai)編(bian)(bian)碼(ma)(ma)基(ji)(ji)(ji)(ji)因(yin)發生突變使其無法表(biao)(biao)達(da)蛋白(bai)(bai)的植物)或抑(yi)制基(ji)(ji)(ji)(ji)因(yin)組中(zhong)ssiiib蛋白(bai)(bai)編(bian)(bian)碼(ma)(ma)基(ji)(ji)(ji)(ji)因(yin)和(he)ssiiia蛋白(bai)(bai)編(bian)(bian)碼(ma)(ma)基(ji)(ji)(ji)(ji)因(yin)表(biao)(biao)達(da)得到(dao)的植物。

42、第(di)四(si)方面，本(ben)發明提供了(le)一種制備(bei)植(zhi)(zhi)物(wu)種子性狀(zhuang)改變轉(zhuan)基(ji)因植(zhi)(zhi)物(wu)的方法，包(bao)括如(ru)下步驟：抑制或敲除植(zhi)(zhi)物(wu)中bei蛋白編碼(ma)基(ji)因和beiib蛋白編碼(ma)基(ji)因的表達，得(de)到轉(zhuan)基(ji)因植(zhi)(zhi)物(wu)；

43、所述轉基因(yin)植(zhi)物種子(zi)的抗性淀(dian)粉含量高于所述植(zhi)物；

44、或(huo)，所述轉基因(yin)植物種子的(de)淀粉顆(ke)粒結構較(jiao)所述植物有顯著改變；

45、所(suo)述(shu)植物為基(ji)(ji)因組中ssiiib蛋(dan)白編碼(ma)(ma)基(ji)(ji)因和ssiiia蛋(dan)白編碼(ma)(ma)基(ji)(ji)因發生突變使(shi)其無法表達蛋(dan)白的(de)植物。

46、在(zai)上文中，所(suo)述基(ji)(ji)(ji)因組(zu)中ssiiib蛋(dan)(dan)(dan)白(bai)(bai)編碼(ma)(ma)基(ji)(ji)(ji)因和(he)ssiiia蛋(dan)(dan)(dan)白(bai)(bai)編碼(ma)(ma)基(ji)(ji)(ji)因發(fa)生突(tu)變(bian)使其無法(fa)表(biao)達(da)蛋(dan)(dan)(dan)白(bai)(bai)的(de)植物為rs4突(tu)變(bian)體(ti)(物理誘(you)變(bian)得到ssiiib蛋(dan)(dan)(dan)白(bai)(bai)編碼(ma)(ma)基(ji)(ji)(ji)因和(he)ssiiia蛋(dan)(dan)(dan)白(bai)(bai)編碼(ma)(ma)基(ji)(ji)(ji)因發(fa)生突(tu)變(bian)使其無法(fa)表(biao)達(da)蛋(dan)(dan)(dan)白(bai)(bai)的(de)植物)或抑制基(ji)(ji)(ji)因組(zu)中ssiiib蛋(dan)(dan)(dan)白(bai)(bai)編碼(ma)(ma)基(ji)(ji)(ji)因和(he)ssiiia蛋(dan)(dan)(dan)白(bai)(bai)編碼(ma)(ma)基(ji)(ji)(ji)因表(biao)達(da)得到的(de)植物。

47、第五方面，本(ben)發(fa)明提供了(le)一(yi)種制備植物種子(zi)性狀改變(bian)轉(zhuan)基(ji)因(yin)植物的方法，包括如下(xia)步驟(zou)：抑制或(huo)敲除植物中ssiiib蛋白編(bian)(bian)碼基(ji)因(yin)、ssiiia蛋白編(bian)(bian)碼基(ji)因(yin)和ssivb蛋白編(bian)(bian)碼基(ji)因(yin)的表達，得到轉(zhuan)基(ji)因(yin)植物；

48、所述(shu)轉基因(yin)植物種子的抗性淀粉含量(liang)高于所述(shu)植物；

49、或，所述轉基因植物(wu)種子的淀粉(fen)顆粒(li)結構較所述植物(wu)有顯(xian)著改變。

50、在(zai)上文(wen)第五(wu)方(fang)面的(de)所述方(fang)法中，所述植物為(wei)水稻栽(zai)培(pei)種，進一(yi)步地，為(wei)zh11或r7954。

51、上文(wen)所述方(fang)法中(zhong)，所述植物(wu)(wu)為雙(shuang)子葉(xie)植物(wu)(wu)或單子葉(xie)植物(wu)(wu)；

52、或，所述(shu)單子葉植物具體為水稻，進一步具體為水稻栽培種。

53、第六方(fang)(fang)面，本(ben)發(fa)明(ming)提供了一種基因(yin)(yin)編(bian)(bian)(bian)(bian)輯植(zhi)物中(zhong)ssiiib蛋(dan)(dan)白(bai)編(bian)(bian)(bian)(bian)碼(ma)(ma)基因(yin)(yin)、ssiiia蛋(dan)(dan)白(bai)編(bian)(bian)(bian)(bian)碼(ma)(ma)基因(yin)(yin)和ssivb蛋(dan)(dan)白(bai)編(bian)(bian)(bian)(bian)碼(ma)(ma)基因(yin)(yin)的方(fang)(fang)法，包(bao)括如下步驟：對出發(fa)植(zhi)物中(zhong)ssiiib蛋(dan)(dan)白(bai)編(bian)(bian)(bian)(bian)碼(ma)(ma)基因(yin)(yin)、ssiiia蛋(dan)(dan)白(bai)編(bian)(bian)(bian)(bian)碼(ma)(ma)基因(yin)(yin)和ssivb蛋(dan)(dan)白(bai)編(bian)(bian)(bian)(bian)碼(ma)(ma)基因(yin)(yin)進行基因(yin)(yin)編(bian)(bian)(bian)(bian)輯，使出發(fa)植(zhi)物中(zhong)的ssiiib蛋(dan)(dan)白(bai)編(bian)(bian)(bian)(bian)碼(ma)(ma)基因(yin)(yin)、ssiiia蛋(dan)(dan)白(bai)編(bian)(bian)(bian)(bian)碼(ma)(ma)基因(yin)(yin)和ssivb蛋(dan)(dan)白(bai)編(bian)(bian)(bian)(bian)碼(ma)(ma)基因(yin)(yin)均不表達，得到(dao)基因(yin)(yin)編(bian)(bian)(bian)(bian)輯植(zhi)物，

54、所述基(ji)因編輯植(zhi)物(wu)種(zhong)子的(de)抗性淀粉含量(liang)高于所述出(chu)發植(zhi)物(wu)；

55、或，所述基因(yin)編輯植物(wu)種子的淀粉(fen)顆粒結構較(jiao)所述出發植物(wu)有顯著(zhu)改變(bian)。

56、在(zai)上文第六方面的所述(shu)方法中，所述(shu)植物為水(shui)稻栽(zai)培種，進(jin)一步地，為zh11或(huo)r7954。

57、第七(qi)方(fang)(fang)面(mian)，本發明(ming)提(ti)供了一種基因(yin)編(bian)輯(ji)植物(wu)(wu)中bei蛋白(bai)編(bian)碼(ma)(ma)基因(yin)和beiib蛋白(bai)編(bian)碼(ma)(ma)基因(yin)的方(fang)(fang)法，包括如下步驟：對出(chu)發植物(wu)(wu)中bei蛋白(bai)編(bian)碼(ma)(ma)基因(yin)和beiib蛋白(bai)編(bian)碼(ma)(ma)基因(yin)進(jin)行基因(yin)編(bian)輯(ji)，使出(chu)發植物(wu)(wu)中的bei蛋白(bai)編(bian)碼(ma)(ma)基因(yin)和beiib蛋白(bai)編(bian)碼(ma)(ma)基因(yin)均不表達，得(de)到基因(yin)編(bian)輯(ji)植物(wu)(wu)；

58、所述基(ji)因編輯(ji)植物種子的抗性淀粉(fen)含量高于所述出發植物；

59、或(huo)，所述基(ji)因編輯植物(wu)種子的淀(dian)粉顆粒(li)結構較所述出發植物(wu)有顯著改(gai)變；

60、所述植(zhi)物為基(ji)因(yin)組(zu)中ssiiib蛋白(bai)編碼基(ji)因(yin)和ssiiia蛋白(bai)編碼基(ji)因(yin)發生突變使其(qi)無法(fa)表達蛋白(bai)的植(zhi)物。

61、在上文(wen)中，所(suo)述基因組中ssiiib蛋(dan)(dan)白(bai)編(bian)碼(ma)基因和ssiiia蛋(dan)(dan)白(bai)編(bian)碼(ma)基因發生(sheng)突變(bian)使其無法(fa)表達蛋(dan)(dan)白(bai)的(de)植(zhi)(zhi)物為rs4突變(bian)體(物理誘變(bian)得到ssiiib蛋(dan)(dan)白(bai)編(bian)碼(ma)基因和ssiiia蛋(dan)(dan)白(bai)編(bian)碼(ma)基因發生(sheng)突變(bian)使其無法(fa)表達蛋(dan)(dan)白(bai)的(de)植(zhi)(zhi)物)或抑(yi)制基因組中ssiiib蛋(dan)(dan)白(bai)編(bian)碼(ma)基因和ssiiia蛋(dan)(dan)白(bai)編(bian)碼(ma)基因表達得到的(de)植(zhi)(zhi)物。

62、第八(ba)方面，本發(fa)明(ming)提(ti)供(gong)了一種基(ji)因編(bian)(bian)(bian)(bian)輯植(zhi)物(wu)(wu)(wu)(wu)中bei蛋白(bai)(bai)編(bian)(bian)(bian)(bian)碼(ma)基(ji)因和(he)ssivb蛋白(bai)(bai)編(bian)(bian)(bian)(bian)碼(ma)基(ji)因的(de)方法，包(bao)括如下步(bu)驟：對(dui)出發(fa)植(zhi)物(wu)(wu)(wu)(wu)中bei蛋白(bai)(bai)編(bian)(bian)(bian)(bian)碼(ma)基(ji)因和(he)ssivb蛋白(bai)(bai)編(bian)(bian)(bian)(bian)碼(ma)基(ji)因進行基(ji)因編(bian)(bian)(bian)(bian)輯，使出發(fa)植(zhi)物(wu)(wu)(wu)(wu)中的(de)bei蛋白(bai)(bai)編(bian)(bian)(bian)(bian)碼(ma)基(ji)因和(he)ssivb蛋白(bai)(bai)編(bian)(bian)(bian)(bian)碼(ma)基(ji)因均不表達，得(de)到(dao)基(ji)因編(bian)(bian)(bian)(bian)輯植(zhi)物(wu)(wu)(wu)(wu)，所述基(ji)因編(bian)(bian)(bian)(bian)輯植(zhi)物(wu)(wu)(wu)(wu)種子的(de)抗性淀粉含(han)量高于所述出發(fa)植(zhi)物(wu)(wu)(wu)(wu)；

63、或，所述基因編輯植物種(zhong)子的淀粉顆粒結構較(jiao)所述出發植物有顯著改變；

64、所(suo)述(shu)植物為基(ji)(ji)因(yin)(yin)組中ssiiib蛋(dan)白編碼基(ji)(ji)因(yin)(yin)和ssiiia蛋(dan)白編碼基(ji)(ji)因(yin)(yin)發(fa)生突變使其無法表達蛋(dan)白的(de)植物。

65、在上(shang)文中(zhong)(zhong)，所述基(ji)因(yin)組(zu)中(zhong)(zhong)ssiiib蛋(dan)(dan)(dan)白(bai)(bai)(bai)編(bian)(bian)(bian)碼基(ji)因(yin)和(he)ssiiia蛋(dan)(dan)(dan)白(bai)(bai)(bai)編(bian)(bian)(bian)碼基(ji)因(yin)發生突變(bian)使其無(wu)法(fa)表(biao)達蛋(dan)(dan)(dan)白(bai)(bai)(bai)的植物(wu)為rs4突變(bian)體(物(wu)理(li)誘變(bian)得(de)到ssiiib蛋(dan)(dan)(dan)白(bai)(bai)(bai)編(bian)(bian)(bian)碼基(ji)因(yin)和(he)ssiiia蛋(dan)(dan)(dan)白(bai)(bai)(bai)編(bian)(bian)(bian)碼基(ji)因(yin)發生突變(bian)使其無(wu)法(fa)表(biao)達蛋(dan)(dan)(dan)白(bai)(bai)(bai)的植物(wu))或抑制基(ji)因(yin)組(zu)中(zhong)(zhong)ssiiib蛋(dan)(dan)(dan)白(bai)(bai)(bai)編(bian)(bian)(bian)碼基(ji)因(yin)和(he)ssiiia蛋(dan)(dan)(dan)白(bai)(bai)(bai)編(bian)(bian)(bian)碼基(ji)因(yin)表(biao)達得(de)到的植物(wu)。

66、上述植物為水稻(dao)，水稻(dao)可(ke)以為普通栽培稻(dao)、誘變后的水稻(dao)突變體(ti)或轉基因編輯水稻(dao)，包括種子、愈傷(shang)組織、完整植株和細胞。

67、近年(nian)來，通過對秈稻(dao)(dao)(dao)材料r7954進行物理(li)誘變(bian)得到高抗性淀(dian)粉(fen)(fen)突變(bian)體(ti)rs4，其抗性淀(dian)粉(fen)(fen)含量(liang)約為(wei)11％。前期(qi)研究表明，rs4突變(bian)體(ti)的高抗性淀(dian)粉(fen)(fen)表型是由于控制(zhi)(zhi)支鏈淀(dian)粉(fen)(fen)合成的ssiiia和(he)ssiiib共同(tong)突變(bian)導致。然而，是否能夠通過對不同(tong)水(shui)(shui)稻(dao)(dao)(dao)遺傳背(bei)景，以及多個(ge)淀(dian)粉(fen)(fen)合成基(ji)因(yin)(yin)的同(tong)時基(ji)因(yin)(yin)編輯，來改變(bian)水(shui)(shui)稻(dao)(dao)(dao)種(zhong)子中抗性淀(dian)粉(fen)(fen)含量(liang)尚(shang)沒有研究。因(yin)(yin)此，采(cai)用基(ji)因(yin)(yin)編輯的技術對水(shui)(shui)稻(dao)(dao)(dao)多個(ge)基(ji)因(yin)(yin)進行同(tong)時編輯，為(wei)營(ying)養(yang)健康功能水(shui)(shui)稻(dao)(dao)(dao)育種(zhong)材料的快速創(chuang)制(zhi)(zhi)提供新思路。

68、實驗(yan)證明(ming)本發(fa)明(ming)具有有益的(de)(de)技術效(xiao)果：使用本發(fa)明(ming)基(ji)因(yin)編輯(ji)方法(fa)，對普(pu)通栽(zai)培(pei)稻中的(de)(de)ssiiia和(he)(he)ssiiib基(ji)因(yin)共同(tong)編輯(ji)，使得兩個基(ji)因(yin)功(gong)(gong)能缺失，使得抗(kang)性(xing)淀粉(fen)含量提高(gao)至7-11％的(de)(de)水平。對普(pu)通栽(zai)培(pei)稻中ssiiia、ssiiib和(he)(he)ssivb基(ji)因(yin)共同(tong)編輯(ji)，使得三(san)個基(ji)因(yin)功(gong)(gong)能缺失，使得抗(kang)性(xing)淀粉(fen)含量提高(gao)至約為(wei)14％的(de)(de)水平。在高(gao)抗(kang)性(xing)淀粉(fen)突變體rs4中，同(tong)時編輯(ji)bei和(he)(he)beiib，或bei和(he)(he)ssivb基(ji)因(yin)，使得多個基(ji)因(yin)功(gong)(gong)能缺失，同(tong)樣會使得抗(kang)性(xing)淀粉(fen)含量由原先的(de)(de)11％提高(gao)至16-17％，或22-23％的(de)(de)水平。因(yin)此該(gai)方法(fa)的(de)(de)應(ying)用不(bu)僅對功(gong)(gong)能基(ji)因(yin)的(de)(de)基(ji)礎研究(jiu)具有重要的(de)(de)理論(lun)意義，還對高(gao)抗(kang)性(xing)淀粉(fen)作物育種具有重大的(de)(de)應(ying)用潛力(li)。