本發(fā)明屬于生物，尤其涉及一種基因編輯大豆表型性狀的非預(yù)期效應(yīng)評價方法。

背景技術(shù)：

1、大豆原產(chǎn)于中國，在世界廣泛種植，是重要的經(jīng)濟(jì)和油料作物。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人們生活水平的提高，我國對大豆的需求量日益增長，但我國本土大豆總產(chǎn)量低，主要依靠國外進(jìn)口，2023年我國進(jìn)口轉(zhuǎn)基因大豆高達(dá)9941萬噸，對外依賴程度高。為提高我國大豆種植產(chǎn)業(yè)的全面發(fā)展，保障糧食安全，通過轉(zhuǎn)基因和基因編輯技術(shù)來提高大豆產(chǎn)能，加快我國生物育種大豆的步伐是解決目前我國大豆困境的重要提升手段之一。

2、基因編輯是一種新興的對基因組特定目標(biāo)序列進(jìn)行修飾的技術(shù)，通過基因編輯能夠高效、精準(zhǔn)的編輯基因序列達(dá)到改良植物性狀。然而，通過基因編輯技術(shù)改良植物目標(biāo)性狀的同時，有可能會產(chǎn)生由于基因組序列的改變和脫靶效應(yīng)等原因產(chǎn)生形貌等重要農(nóng)藝性狀的改變，即形成非預(yù)期效應(yīng)的產(chǎn)生。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明在以一種基因編輯的長童期大豆種植過程中發(fā)現(xiàn)其除了改變生育期外，還觀察到株高、復(fù)葉寬度、大豆產(chǎn)量等農(nóng)藝性狀的變化，目前尚未有相關(guān)方法來評價基因編輯大豆產(chǎn)生的非預(yù)期效應(yīng)。本發(fā)明針對基因編輯大豆產(chǎn)生的非預(yù)期效應(yīng)，建立一種操作簡便、高效和直觀的鑒定方法，對基因編輯大豆的非預(yù)期效應(yīng)進(jìn)行評價具有重要意義，通過評價對基因編輯大豆新材料的應(yīng)用前景給出建議和參考。

2、本發(fā)明的目的在于填補(bǔ)基因編輯大豆非預(yù)期效應(yīng)評價方法的空缺，建立一種基因編輯新品種長童期大豆的非預(yù)期效應(yīng)的評價方法，其實驗結(jié)果可以為基因編輯大豆引起的非預(yù)期效應(yīng)評價提供參考。

3、為達(dá)上述目的，本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案：

4、一種基因編輯大豆表型性狀的非預(yù)期效應(yīng)評價方法，所述評價方法包括以下幾個步驟：

5、(1)大豆材料的準(zhǔn)備與種植：設(shè)置基因編輯大豆、以對應(yīng)的受體材料為對照；挑選種子進(jìn)行播種；

6、(2)待大豆子葉露出土層1-2cm后統(tǒng)計萌發(fā)時間；

7、(3)待大豆子葉完全展開后統(tǒng)計大豆萌發(fā)率；

8、(4)在v3期、r1期、r3期、r5期分別調(diào)查基因編輯大豆和受體材料的株高；

9、(5)當(dāng)主莖任意節(jié)位上有一朵小花開放時，記錄開花時間；

10、(6)在r6期調(diào)查主莖倒數(shù)第3節(jié)的復(fù)葉寬度；

11、(7)在r7期調(diào)查主莖節(jié)數(shù)和節(jié)間長度；

12、(8)在成熟期對基因編輯大豆及其對照受體材料進(jìn)行產(chǎn)量統(tǒng)計。

13、所述步驟(1)中播種方式為：選取種子進(jìn)行播種，其中播種深度為1.5-4.5cm，培養(yǎng)溫度為20-30℃，培養(yǎng)相對濕度為40-60％，培養(yǎng)光照周期分為長日照時期和短日照時期，光照強(qiáng)度為200-400μm。

14、所述種子播種深度為2-4cm，所述培養(yǎng)溫度為23-27℃，所述培養(yǎng)相對濕度為45-55％，所述光照周期分為長日照時期和短日照時期，所述光照強(qiáng)度為250-350μm。

15、進(jìn)一步的，所述種子播種深度為3cm。

16、進(jìn)一步的，所述培養(yǎng)溫度為25℃。

17、進(jìn)一步的，所述培養(yǎng)相對濕度為50％。

18、所述培養(yǎng)光照周期為長日照時期每日10-20h光照、4-14h黑暗，短日照時期每日10-14h光照、10-14h黑暗。

19、進(jìn)一步的，所述培養(yǎng)光照周期為長日照時期每日15h光照、9h黑暗，短日照時期每日12h光照、12h黑暗。

20、進(jìn)一步的，所述光照強(qiáng)度為300μm。

21、進(jìn)一步的，所述步驟(2)中待大豆子葉露出土層1cm后統(tǒng)計萌發(fā)時間。

22、基因編輯大豆為生物育種的新材料，目前尚未有基因編輯大豆的非預(yù)期效應(yīng)評價方法，本發(fā)明是針對基因編輯大豆產(chǎn)生的非預(yù)期效應(yīng)發(fā)明的評價方法，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下有益效果：

23、試驗材料是在人工氣候室內(nèi)種植，環(huán)境可控性高，具有良好的重復(fù)性，可同時鑒定多個材料。與田間種植后調(diào)查相比，田間鑒定費時費力，種植條件和生長條件易受環(huán)境影響，導(dǎo)致大豆生長不一致，干擾調(diào)查結(jié)果的準(zhǔn)確性。

24、本發(fā)明是通過調(diào)查大豆生長過程中的主要農(nóng)藝性狀和由于長童期引起的相關(guān)表型來評價基因編輯大豆產(chǎn)生的非預(yù)期效應(yīng)，調(diào)查方法操作簡便、高效，調(diào)查結(jié)果直觀、準(zhǔn)確可靠，實驗結(jié)果具有良好的穩(wěn)定性和使用性，為基因編輯大豆的非預(yù)期效應(yīng)評價和研究提供了高效、穩(wěn)定的方法。

技術(shù)特征：

1.一種基因編輯大豆表型性狀的非預(yù)期效應(yīng)評價方法，其特征在于，所述評價方法包括以下幾個步驟：

2.如權(quán)利要求1所述的一種基因編輯大豆表型性狀的非預(yù)期效應(yīng)評價方法，其特征在于，所述步驟(1)中播種方式為：選取種子進(jìn)行播種，其中播種深度為1.5-4.5cm，培養(yǎng)溫度為20-30℃，培養(yǎng)相對濕度為40-60％，培養(yǎng)光照周期分為長日照時期和短日照時期，光照強(qiáng)度為200-400μm。

3.如權(quán)利要求2所述的一種基因編輯大豆表型性狀的非預(yù)期效應(yīng)評價方法，其特征在于，所述種子播種深度為2-4cm，所述培養(yǎng)溫度為23-27℃，所述培養(yǎng)相對濕度為45-55％，所述光照周期分為長日照時期和短日照時期，所述光照強(qiáng)度為250-350μm。

4.如權(quán)利要求3所述的一種基因編輯大豆表型性狀的非預(yù)期效應(yīng)評價方法，其特征在于，所述種子播種深度為3cm。

5.如權(quán)利要求3所述的一種基因編輯大豆表型性狀的非預(yù)期效應(yīng)評價方法，其特征在于，所述培養(yǎng)溫度為25℃。

6.如權(quán)利要求3所述的一種基因編輯大豆表型性狀的非預(yù)期效應(yīng)評價方法，其特征在于，所述培養(yǎng)相對濕度為50％。

7.如權(quán)利要求3所述的一種基因編輯大豆表型性狀的非預(yù)期效應(yīng)評價方法，其特征在于，所述培養(yǎng)光照周期為長日照時期每日10-20h光照、4-14h黑暗，短日照時期每日10-14h光照、10-14h黑暗。

8.如權(quán)利要求7所述的一種基因編輯大豆表型性狀的非預(yù)期效應(yīng)評價方法，其特征在于，所述培養(yǎng)光照周期為長日照時期每日15h光照、9h黑暗，短日照時期每日12h光照、12h黑暗。

9.如權(quán)利要求3所述的一種基因編輯大豆表型性狀的非預(yù)期效應(yīng)評價方法，其特征在于，所述光照強(qiáng)度為300μm。

10.如權(quán)利要求1所述的一種基因編輯大豆表型性狀的非預(yù)期效應(yīng)評價方法，其特征在于，所述步驟(2)中待大豆子葉露出土層1cm后統(tǒng)計萌發(fā)時間。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種基因編輯大豆表型性狀的非預(yù)期效應(yīng)評價方法，屬于生物技術(shù)領(lǐng)域。該方法包括：(1)大豆材料的準(zhǔn)備和種植；(2)統(tǒng)計大豆萌發(fā)時間；(3)統(tǒng)計萌發(fā)率；(4)統(tǒng)計各個時期的株高；(5)記錄始花期時間；(6)統(tǒng)計復(fù)葉寬度；(7)統(tǒng)計主莖節(jié)數(shù)和節(jié)間長度；(8)統(tǒng)計成熟期產(chǎn)量。本發(fā)明可在室內(nèi)可控、室外田間自然條件下對基因編輯大豆開展相關(guān)形貌特征等主要肉眼可見農(nóng)藝性狀的調(diào)查，與田間調(diào)查相比，具有不易受外界環(huán)境的影響、調(diào)查鑒定周期短、調(diào)查方法簡便高效、直觀、結(jié)果準(zhǔn)確可靠，同時具有節(jié)約時間成本等優(yōu)點，對基因編輯大豆的非預(yù)期效應(yīng)評價及相關(guān)研究工作的開展有重要意義。

技術(shù)研發(fā)人員：姜大剛,陳偉庭,何龔雯,姚涓
受保護(hù)的技術(shù)使用者：華南農(nóng)業(yè)大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/23