【国科科技港】最新专利：CasF2蛋白、基因编辑木

作者：张馨予

　　很多技术和产品的创新由于各种原因无法或暂时无法发表研究论文（高影响因子论文和高价值专利评判标准的不同、保持新颖性的需要、保密技术细节的需要等），因此公开的专利信息就是跟踪最新技术和产品的重要渠道。

　　然而，中国的专利年申请量已接近500万件，如何从浩如烟海的专利资料中找寻到有价值的信息是一项具有挑战的工作。

　　本专栏将定期梳理最新公开的农业生物技术领域的发明专利，并就部分专利进行简单介绍，以为相关从业者提供有价值的信息参考。

　　今天让我们看看2022年第18周都公开了哪些农业生物技术相关的专利。

　　2022年第18周公开的

　　部分农业生物技术专利简介

　　关键词：CasF2蛋白、基因编辑木薯、蓝色花卉、水稻胚乳启动子

　　1、基因编辑

　　吉林省农业科学院申请的专利2022102043701（发明人：刘文平;蔡勤安;马瑞;郭东全;郭东梅;鲁昕;于志晶;李源;魏嘉）公开了一种CasF2蛋白、CRISPR/Cas基因编辑系统及其在植物基因编辑中的应用。

　　CasF2基因是Cas12j类型的Cas基因，具有长片段DNA序列删除的潜力。CasF2基因的PAM识别序列为：5’ TBN 3’（B＝G/T/C），并且CasF2对识别的靶序列位点特异性很高。CasF2编辑系统的靶序列为18 bp。CasF2在基因组DNA上可编辑的位点更多和具有更加广泛的潜在目标靶点。

　　本发明以拟南芥油菜素内酯受体BRI1为目的基因，利用CRISPR/CasF2定向编辑拟南芥BRI1。根据拟南芥的基因编辑结果，CasF2蛋白发挥基因编辑需要MgCl2的存在，才会具有活性，在sgRNA的引导，对靶点DNA序列进行编辑。CasF2蛋白能对pre crRNA进行处理，可以使用序列更短的sgRNA1引导CasF2进行靶点序列的切割。这样可以同时构建多个sgRNA进行多基因的打靶

　　中量大黄山高质量发展研究院有限公司申请的专利2022102172863（发明人：李喜凤;朱诚;吕巧巧;李协;徐芳;卿菁）公开了一种双子叶植物多基因编辑载体及其构建方法。本发明提供的多基因编辑载体利用Overlapping PCR结合酶切连接的方法将多个gRNA序列连接至已有Cas9序列的表达载体上，进而可以通过农杆菌侵染等转基因技术获得植物多突变体。利用这种Overlapping PCR结合酶切连接的构建策略，可以组合多个gRNA，通过一次转基因就可获得植物多突变体，从而建立了一种高效、便捷制备植物多突变体的方法。

　　云南中烟工业有限责任公司申请的专利2022101605769（发明人：杨文武;米其利;许力;高茜;朱海滨;张建铎;蒋佳芮;刘欣;黄海涛;李雪梅;向海英）和2022102968280（发明人：杨文武;米其利;曾婉俐;苏杨;刘欣;高茜;蒋佳芮;李雪梅;李晶;张建铎）分别涉及一种烟草输导蛋白相关基因NtImpα4及其应用和一种烟草NtMLO6-1基因及其敲除方法与应用。

　　本发明利用CRISPR/Cas9介导的基因编辑技术敲除NtMLO6 1和NtImpα4基因。获得的NtImpα4基因敲除的编辑烟草植株，相比于对照烟草植株，对逆境的响应稍好，总氮和总氨基酸等指标均显著降低。而NtMLO6 1基因敲除编辑植株叶片中总氮和氨基酸含量显著增加。

　　中国热带农业科学院热带生物技术研究所申请的专利2021115884433（发明人：姚远;陆小花;王亚杰;叶可勇;李瑞梅;刘姣;胡新文;郭建春）公开了一种CRISPR/Cas9基因编辑载体、构建方法及其应用。该载体有效增加转基因木薯植株体内CRISPR Cas9系统的编辑能力，对木薯己糖激酶MeHK2基因进行定向编辑，获得的转基因株系数量多，编辑效率高，纯合突变类型比率大。

　　2、水稻雄性不育

　　湖北省农业科学院粮食作物研究所申请的专利2022101779972（发明人：游艾青;冯旭鑫;刘凯;陈俊孝;周雷;李三和;闸雯俊;徐华山;李培德;杨国才;陈志军;刘凯）公开了一种用于水稻光温敏雄性不育基因pms3分子标记的引物及方法。

　　Pms3基因来源于水稻农垦58S，转录一个1236bp的长链非编RNA(lncRNA) LDMAR，在长日照条件下，充足的LDMAR转录量可以满足花粉的正常发育，但由于在第789位点上存在一个C到G的碱基差异，进而使LDMAR的二级结构发生了改变，降低了LDMAR转录量，最终导致花粉不育。

　　本发明根据四引物扩增受阻突变体系PCR技术的原理，设计引物，引物由内引物与外引物两两组合构成二引物分子标记组合，并在内引物的3’端加入错配，增强引物的特异性，依据pms3在第789位点上碱基的差异开发了10条引物标记，设置了8个引物组合，经优化筛选后，得到本发明的AS PMS3的分子标记。

　　广东省农业科学院水稻研究所申请的专利2022102072598（发明人：周炼;韩靖鸾;刘耀光;祝钦泷;董景芳;陈洛;赵均良;刘斌）公开了一个依赖电压的阴离子通道蛋白OsVDAC4及其在调控水稻雄性不育中的应用。依赖电压的阴离子通道蛋白OsVDAC4定位于细胞核和细胞质，在酵母细胞中与OsBVF1蛋白互作。本发明首次证明了水稻依赖电压的阴离子通道蛋白OsVDAC4是水稻雄性发育的功能基因，该基因序列变异会导致水稻雄性不育。

　　3、花卉

　　三得利控股株式会社申请的专利202080068986X（发明人：中村典子;兴津奈央子;胜元幸久）涉及来自荞麦的C-糖苷化酶基因及其应用。

　　本发明通过将来自荞麦的C 糖苷化酶（CGT）基因或其同源基因导入宿主植物，使花翠素型花色素苷与黄酮单 C 糖苷在植物的细胞内共存。