低植酸耐逆植物的培育方法

一、项目简介

本发明属于植物基因工程与作物育种领域,具体涉及一种通过协同调控ITPK4MRP5两个关键基因,培育兼具低植酸耐盐性的植物的方法。

植酸是植物种子中磷的主要储存形式,但由于它会与钙、铁、锌等矿物质结合,影响人和单胃动物对这些营养元素的吸收,因此被视为“抗营养因子”。传统方法培育的低植酸作物虽能提升营养价值,但往往伴随耐盐性等抗逆能力下降、产量降低等严重负面性状,限制了其推广应用。

本发明的核心创新在于发现了一种基因组合策略:同时突变ITPK4(肌醇1,3,4-三磷酸5/6激酶4)和MRP5(多药耐药相关蛋白5)基因。研究表明,虽然单个基因的突变(itpk4或 mrp5)已能有效降低种子中的植酸含量,但itpk4单突变体会导致植株对盐胁迫极为敏感。而引人注目的是,mrp5基因的突变能够有效回补itpk4突变体对盐胁迫敏感的表型。因此,获得的itpk4 mrp5双突变体在保持低植酸含量的同时,恢复了正常的耐盐性,从而成功创制出“低植酸且耐逆”的优异种质。该方法为在盐碱地等边际土地上生产营养强化型作物提供了突破性的技术方案。

二、专利摘要

本发明公开了一种低植酸耐逆植物的培育方法,包括以下步骤:A.使野生型植物的染色体中肌醇1,3,4‑三磷酸5/6激酶4基因ITPK4表达下调、失活、功能减弱或敲除;以及B.使野生型植物的染色体中多药耐药蛋白5基因MRP5表达下调、失活、功能减弱或敲除,形成的itpk4mrp5双突变体在盐胁迫下表现出与野生型相似的表型。本发明为低植酸耐逆植物的培育和植物种质资源的创制提供了一种遗传策略。

三、专利状态

本技术已递交中国专利申请,申请号:202410430833.5,实质审查中;持有人项目编号:SIPPE24-20。

四、持有单位

中国科学院分子植物科学卓越创新中心。

五、合作方式

转让、许可或合作研发。

六、联系方式

张雯,wzhang@cemps.ac.cn,021-54924138。