Патентообладатели

ИЦиГ СО РАН

Авторы
Киселёва А.А., Тимонова Е.М.,  Бережная А.А.,  Салина Е.А.

Краткая характеристика

Предложен способ получения растения мягкой пшеницы Triticum aestivum L. с ускоренным наступлением колошения. Указанный способ предусматривает использование векторной конструкции, кодирующей нуклеазу Cas9 и содержащей два РНК-проводника, комплементарных участкам промоторных областей генов Ppd-D1 и/или Ppd-B1; адсорбцию указанной конструкции на микрочастицах золота с применением реагента TransIT-2020; перенос указанной смеси в эмбриогенные каллусы мягкой пшеницы с использованием биобаллистического метода доставки; регенерацию растений и отбор растений-регенерантов, содержащих инсерции и/или делеции нуклеотидов в промоторных областях генов Ppd-D1 и/или Ppd-B1. Настоящее изобретение обеспечивает способ получения растения пшеницы с ускоренным колошением с использованием системы CRISPR/Cas9, основанный на индукции направленных мутаций в промоторных областях генов PPD-1.

Рис. 1. Характеристика изменений в участках промоторных областей генов Ppd-D1 и Ppd-B1 у линий пшеницы V121 и V103 в сравнении с контрольной линией Велют. Горизонтальные стрелки над последовательностями указывают на сайты связывания РНК-проводников gRNA18 и gRNA21.

Рис. 2. Сравнение времени колошения между редактированными растениями V121 и контролем в условиях теплицы и поля. Боксплоты демонстрируют распределение данных в каждой группе. Значимые различия между группами отмечены астерисками (*p < 0.05, **p < 0.01, ***p < 0.001).

Области возможного использования

Изобретение относится к области биотехнологии, в частности к способу получения растения мягкой пшеницы Triticum aestivum L. с ускоренным наступлением колошения.

Степень готовности разработки к практическому применению

Разработка готова к практическому применению.

Возможный технический и (или) экономический эффект

Благодаря высокой эффективности и воспроизводимости, разработанный способ является мощным инструментом, существенно ускоряющим выведение сортов пшеницы с ранним колошением, что придаёт ему значительную практическую ценность для селекционной работы.

Сравнительные характеристики с известными разработками

В ходе работы были успешно созданы растения мягкой пшеницы с делециями и инсерциями различной длины в регуляторных областях генов Ppd-D1 и Ppd-B1, что привело к ускорению колошения до 5.1 дней в условиях длинного дня. Использование двух РНК-проводников в сочетании с оптимизированными условиями трансформации (включая TRANSIT-2020™) позволило индуцировать широкий спектр мутаций в целевом участке, включая как инсерции, так и крупные и малые делеции (рис. 1).  

Патентная защита разработки

Патент №  2861420, опубл. 05.05.2026 , Бюл. № 13.