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hilage:加速基因组编辑单倍体诱导系

技术#20150117

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HILAGE stock line crossed to lines in which targeted gene mutations are desired (“targeted lines”)
类别
研究人员
罗伯特stupar博士
副教授,农学和植物遗传学
外部链接 (agronomy.cfans.umn.edu)
本杰明·坎贝尔
研究专家,农学和植物遗传学
刘隽琪
研究员,农学和植物遗传学
外部链接 (experts.umn.edu)
由...管理
BJ焕
技术授权官
专利保护

PCT专利申请wo2017004375a1

有针对性的突变和纯合突变植物快速恢复

hilage(加速基因组编辑单倍体诱导系)允许育种者和研究人员能够引起有针对性的突变和快速恢复纯合突变植物。所述hilage技术结合了单倍体诱导系统与一个或多个基因编辑事件以产生单倍体个体由单个横向期望突变(一个或多个)。该方法利用含有一种或多种内切核酸酶以单倍体诱导与由内切核酸酶工程靶向DNA双链断裂,随后染色体加倍结合植物单倍体诱导料线。目标是用一个或多个内切核酸酶(一个或多个),可诱导的突变,接着单倍体以产生单倍体诱导线。加倍单倍体产生个人产量的染色体数目双单倍体(DH),这是完全自交系,纯合的突变(一个或多个),并准备用于测试和商业化。该技术是成本有效和快速(小于1年),降低了成本,时间和密集回交相关联的操作的风险。

地方直接靶向突变成优良种质

引入改进的性状(基因)到作物的优良品系是困难的,昂贵的和耗时的,部分原因是由于在回交过程。目前,在被容易转变,然后回交到优良种质线生成靶向突变。相比之下,这种新技术的地方有针对性的突变,直接进入优良种质。同时兼具双单倍体和有针对性的基因编辑已有可靠的技术,hilage结合了这两种技术整合到一个单一的无缝方法。这种独特的组合代表了这两种技术是如何使用的一个根本性的变化。例如,而不是回交堆栈突变性状在一起,所有的目标突变可以同时诱导,使优良品系本身可以直接突变。从理论上讲,hilage可能产生小麦,燕麦,玉米,大麦等农作物,有针对性的突变都没有把转基因到宿主基因组。

发展阶段

  • 商用验证

好处

  • 显著节约成本和时间,消除回交
  • 比现有的育种技术快得多(不到一年的时间与3 - 5年)
  • 更便宜:植物的后代更少,需要的温室空间和劳动
  • 减小具有较短管道和需要更少的温室或田间growouts相关联的操作的风险,以实现期望的产物

特征

  • 独特地结合双单倍体和有针对性的基因编辑
  • 引起一次多个靶向突变
  • 地方直接靶向突变成优良种质
  • 产生单倍体与来自单交所需突变
  • 快速恢复纯合突变植物

应用

  • 导入基因编辑性状引入优良种质
  • 提高玉米,燕麦,小麦,大麦和蔬菜作物
  • 研究工具


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