具有经修饰的转基因基因座的转基因作物植物的基因组编辑的制作方法

背景技术：

1、通过非位点特异性整合置于植物基因组不同位置的转基因可以表现出不同的表达水平(weising等人,1988,ann.rev.genet.[遗传学年鉴]22:421-477)。这样的转基因插入位点还可以包含外来dna元件的各种不期望的重排，包括缺失和/或重复。此外，许多转基因插入位点还可以包含可选择的或可评分的标记基因，在某些情况下，一旦选择了含有赋予所期望性状的连锁转基因的转基因植物事件，就不再需要这些标记基因。

2、商业转基因植物通常在宿主植物基因组的特定位置包含一个或多个独立的转基因插入，这些位置已针对包括以下的特征进行了选择：表达一个或多个目的转基因和转基因赋予的一个或多个性状、缺失或最小化重排，以及一个或多个性状向后代的正常孟德尔传递。赋予除草剂耐受性和/或有害生物耐受性等性状的所选转基因玉米、大豆、棉花和卡诺拉油菜植物事件的实例公开于美国专利号7323556；8575434；6040497；10316330；8618358；8212113；9428765；8455720；7897748；8273959；8093453；8901378；8466346；re44962；9540655；9738904；8680363；8049071；9447428；9944945；8592650；10184134；7179965；7371940；9133473；8735661；7381861；8048632；和9738903。

3、在植物基因组的转基因插入位点去除可选择标记基因和/或重复转基因的方法(这些方法涉及使用位点特异性重组酶系统(例如，cre-lox)以及将新基因插入转基因插入位点)已被披露(srivastava和ow；methods mol biol[分子生物学方法],2015,1287:95-103；dale和ow,1991,proc.natl acad.sci.usa[美国国家科学院院刊]88,10558-10562；srivastava和thomson,plant biotechnol j[植物生物技术杂志],2016；14(2):471-82)。此类方法通常需要在转基因内的特定位置掺入重组酶识别的重组位点序列。

技术实现思路

1、本文提供了产生优良作物植物的方法，该优良作物植物包含批准的转基因基因座的至少一个修饰和至少一个赋予所期望性状的靶向遗传改变，所述方法包括以下步骤：(a)用基于标记的转化系统转化优良作物植物的植物细胞或植物组织，该转化系统包含至少一个可选择标记和编码至少一个基因组编辑分子的一个或多个转基因，其中该优良作物植物包含该批准的转基因基因座的修饰，该修饰包括包含可选择标记基因、基本上由其组成或由其组成的区段的缺失，并且其中所述基因组编辑分子被设计成诱导所述至少一个靶向遗传改变，(b)通过利用所述可选择标记来选择包含所述转化系统在该植物的基因组dna中的稳定整合的植物，和(c)选择包含批准的转基因基因座的所述修饰和至少一个赋予所期望性状的靶向遗传改变的植物。

2、本文提供了产生优良作物植物的方法，该优良作物植物包含赋予所期望性状的靶向遗传改变和批准的转基因基因座的至少一个修饰，这些方法包括以下步骤：(i)在包含该批准的转基因基因座的修饰的优良作物植物中用一个或多个基因组编辑分子诱导玉蜀黍植物基因组中的至少一个靶向遗传改变；以及(ii)选择包含该批准的转基因基因座的修饰的优良作物植物，其中该靶向遗传改变。

3、本文提供了包含原始批准的转基因基因座的修饰的优良作物植物，其中该修饰包含区段的缺失，该区段包含原始批准的转基因基因座的可选择标记基因、基本上由其组成或由其组成，并且其中该批准的转基因基因座的修饰不包含位点特异性重组系统dna识别位点。

4、提供了获得优良作物植物的方法，这些方法包括以下步骤：(a)获得包含原始批准的转基因基因座的修饰的作物植物，该修饰包括包含原始批准的转基因基因座的可选择标记基因、基本上由其组成或由其组成的区段的缺失，其中该植物不包含优良作物植物的种质；并且(b)将该经修饰的转基因基因座进行基因渗入该优良作物植物的种质中。

5、提供了获得用于商业种子生产的大量近交种子群体的方法，这些包括本文提供的优良作物植物自交和从自交优良作物植物收获种子。

6、提供了获得杂种种子的方法，这些方法包括将包含经编辑的转基因植物基因组的第一植物与第二植物杂交并从杂交中收获种子，该经编辑的转基因植物基因组包含本文所述的经修饰的转基因基因座和任选地靶向遗传改变。

7、提供了包含可选择标记基因切除位点的dna，其中包含原始批准的转基因基因座的可选择标记基因、基本上由其组成或由其组成的区段被缺失。

8、提供了适于检测包含可选择标记基因切除位点的基因组dna或片段的核酸标记，其中包含原始批准的转基因基因座的可选择标记基因、基本上由其组成或由其组成的区段被缺失，并且其中该核酸标记不检测其中该可选择标记基因没有缺失的原始批准的转基因基因座。

9、提供了包含植物基因组dna或其片段的生物样品，所述基因组dna或片段包含可选择标记基因切除位点，其中包含原始批准的转基因基因座的可选择标记基因、基本上由其组成或由其组成的区段被缺失。

10、提供了鉴定本文所述的优良作物植物、dna或生物样品的方法，这些方法包括用核酸检测测定来检测包含可选择标记基因切除位点的多核苷酸，其中包含原始批准的转基因基因座的可选择标记基因、基本上由其组成或由其组成的区段被缺失。

11、提供了增强批准的转基因基因座的功能的方法，这些方法包括用一个或多个基因编辑分子缺失原始批准的转基因基因座的区段，该区段包含以下、基本上由以下组成或由以下组成：转基因的复制；转基因元件的复制；和/或转基因的片段；任选地，其中转基因元件的复制和/或片段是启动子或聚腺苷酸化信号的复制和/或片段。

技术特征：

1.一种产生优良作物植物的方法，该优良作物植物包含批准的转基因基因座的至少一个修饰和至少一个赋予所期望性状的靶向遗传改变，所述方法包括以下步骤：

2.如权利要求1所述的方法，其中该基因组编辑分子包含由该转基因编码的rna依赖性dna核酸内切酶(rdde)、一个或多个指导rna或编码这些指导rna的多核苷酸、以及任选地供体dna模板。

3.如权利要求2所述的方法，其中编码该rna依赖性dna核酸内切酶(rdde)的转基因稳定整合到该基因组dna中，并且其中一个或多个指导rna或编码这些指导rna的多核苷酸以及任选地供体dna模板不稳定整合到该基因组dna中。

4.如权利要求1所述的方法，其中用农杆菌、根瘤菌、基因枪、纳米管或脂质体转化系统实现转化。

5.如权利要求1所述的方法，其进一步地包括选择包含该批准的转基因基因座的修饰和该靶向遗传改变的优良作物植物的步骤，其中不存在该基于标记的转化系统。

6.如权利要求1所述的方法，其包括：(i)选择步骤(c)中的或来自步骤(c)的植物的后代中的植物，其中不存在该转化系统的稳定整合。

7.一种产生优良作物植物的方法，该优良作物植物包含赋予所期望性状的靶向遗传改变和批准的转基因基因座的至少一个修饰，该方法包括以下步骤：

8.如权利要求7所述的方法，其中该批准的转基因基因座的修饰包含区段的缺失，该区段包含可选择标记基因、基本上由其组成或由其组成。

9.如权利要求1至8中任一项所述的方法，其中该可选择标记基因包含编码以下的dna；(i)赋予除草剂耐受性的基因，该除草剂任选地是草甘膦或膦丝菌素；(ii)对赋予抗生素抗性的基因进行编码的基因，该抗生素任选地是新霉素或潮霉素；或(iii)能够使得使用甘露糖作为碳源的基因；或(iv)膦丝菌素乙酰转移酶(pat)、草甘膦耐受性5-烯醇丙酮酸莽草酸-3-磷酸合酶(epsps)、草甘膦氧化酶(gox)、新霉素磷酸转移酶(npt)、潮霉素磷酸转移酶(hpt)、氨基糖苷腺苷转移酶或磷酸甘露糖异构酶(pmi)。

10.如权利要求9所述的方法，其中该可选择标记基因包含编码以下的dna：膦丝菌素乙酰转移酶(pat)、草甘膦氧化酶(gox)、新霉素磷酸转移酶(npt)、潮霉素磷酸转移酶(hpt)、氨基糖苷腺苷转移酶或磷酸甘露糖异构酶(pmi)。

11.如权利要求1至8中任一项所述的方法，其中该批准的转基因基因座的修饰进一步包含或包含原始批准的转基因基因座的区段的一个或多个缺失，该区段包含以下、基本上由以下组成或由以下组成：

12.如权利要求1至8中任一项所述的方法，其中该批准的转基因基因座的修饰不包含位点特异性重组系统dna识别位点，并且任选地其中该位点特异性重组系统dna识别位点是lox或frt位点。

13.如权利要求1至8中任一项所述的方法，其中该批准的转基因基因座的修饰包括包含可选择标记基因、基本上由其组成或由其组成的区段的缺失，不包含位点特异性重组系统dna识别位点，并且任选地其中该位点特异性重组系统dna识别位点是lox或frt位点。

14.如权利要求1至8中任一项所述的方法，其中该区段的缺失基本上不影响该批准的基因座的其他功能特征，并且其中该功能特征任选地是由该经修饰的批准的转基因基因座中的转基因赋予的性状。

15.如权利要求1至8中任一项所述的方法，其中该原始批准的转基因基因座中位于包含可选择标记基因、基本上由其组成或由其组成的缺失区段的5'和3'的dna区段直接连接以形成该原始批准的转基因基因座中的修饰中的可选择标记基因切除位点。

16.如权利要求1至8中任一项所述的方法，其中该批准的转基因基因座的修饰包含转基因玉蜀黍植物基因组中bt11、das-59122-7、dp-4114、ga21、mon810、mon87411、mon87427、mon88017、mon89034、mir162、mir604、nk603、syn-e3272-5、5307、das-40278、dp-32138、dp-33121、hcem485、ly038、mon863、mon87403、mon87403、mon87419、mon87460、mzhg0jg、mzir098、98140和/或tc1507转基因基因座的修饰。

17.如权利要求1至8中任一项所述的方法，其中该批准的转基因基因座的修饰包含转基因大豆植物基因组中a5547-127、das44406-6、das68416-4、das81419-2、gts 40-3-2、mon87701、mon87708、mon89788、和/或syht0h2转基因基因座的修饰。

18.如权利要求1至8中任一项所述的方法，其中该批准的转基因基因座的修饰包含转基因棉花植物基因组中das-21023-5、das-24236-5、cot102、ll棉花25、mon15985、mon88701和/或mon88913转基因基因座的修饰。

19.如权利要求1至8中任一项所述的方法，该批准的转基因基因座的修饰包含转基因卡诺拉油菜植物基因组中gt73、hcn28、mon88302或ms8转基因基因座的修饰。

20.如权利要求1至8中任一项所述的方法，其中该靶向遗传改变赋予有用的农艺性状或品质性状。

21.如权利要求1至8中任一项所述的方法，其中该修饰进一步包含缺失包含该原始批准的转基因基因座的非必需dna、基本上由其组成或由其组成的dna区段。

22.一种优良作物植物，其包含原始批准的转基因基因座的修饰，其中该修饰包含区段的缺失，该区段包含原始批准的转基因基因座的可选择标记基因、基本上由其组成或由其组成，并且其中该批准的转基因基因座的修饰不包含位点特异性重组系统dna识别位点。

23.如权利要求22所述的优良作物植物，其中该位点特异性重组系统dna识别位点是lox或frt位点。

24.如权利要求22所述的优良作物植物，其中该区段的缺失基本上不影响该批准的基因座的其他功能特征，并且其中该功能特征任选地是由该经修饰的批准的转基因基因座中的转基因赋予的性状。

25.如权利要求22所述的优良作物植物，其中该原始批准的转基因基因座中位于包含可选择标记基因、基本上由其组成或由其组成的缺失区段的5'和3'的dna区段直接连接以形成该原始批准的转基因基因座中的修饰中的可选择标记基因切除位点。

26.如权利要求22至25中任一项所述的优良作物植物，其中该原始批准的转基因基因座的修饰进一步包含该原始批准的转基因基因座的区段的一个或多个缺失，该区段包含以下、基本上由以下组成或由以下组成：

27.如权利要求22至25中任一项所述的优良作物植物，其中该优良作物植物进一步包含至少一个赋予期望性状的靶向遗传改变。

28.如权利要求22至25中任一项所述的优良作物植物，其中该可选择标记基因包含编码以下的dna：膦丝菌素乙酰转移酶(pat)、草甘膦耐受性5-烯醇丙酮酸莽草酸-3-磷酸合酶(epsps)、草甘膦氧化酶(gox)、新霉素磷酸转移酶(npt)、潮霉素磷酸转移酶(hpt)、氨基糖苷腺苷转移酶或磷酸甘露糖异构酶(pmi)。

29.如权利要求28所述的优良作物植物，其中该可选择标记基因包含编码以下的dna：膦丝菌素乙酰转移酶(pat)、草甘膦氧化酶(gox)、新霉素磷酸转移酶(npt)、潮霉素磷酸转移酶(hpt)、氨基糖苷腺苷转移酶或磷酸甘露糖异构酶(pmi)。

30.如权利要求22至25中任一项所述的优良作物植物，其中该批准的转基因基因座的修饰包含转基因玉蜀黍植物基因组中bt11、das-59122-7、dp-4114、ga21、mon810、mon87411、mon87427、mon88017、mir162、mir604、nk603、syn-e3272-5、5307、das-40278、dp-32138、dp-33121、hcem485、mon863、mon87403、mon87403、mon87419、mon87460、mzhg0jg、mzir098、98140和/或tc1507转基因基因座的修饰。

31.如权利要求22至25中任一项所述的优良作物植物，其中该批准的转基因基因座的修饰包含转基因大豆植物基因组中a5547-127、das44406-6、das68416-4、das81419-2、gts40-3-2、mon87701、mon87708、mon89788、和/或syht0h2转基因基因座的修饰。

32.如权利要求22至25中任一项所述的优良作物植物，其中该批准的转基因基因座的修饰包含转基因棉花植物基因组中das-21023-5、das-24236-5、cot102、ll棉花25、mon15985、mon88701和/或mon88913转基因基因座的修饰。

33.如权利要求22至25中任一项所述的优良作物植物，该批准的转基因基因座的修饰包含转基因卡诺拉油菜植物基因组中gt73、hcn28、mon88302或ms8转基因基因座的修饰。

34.如权利要求22至25中任一项所述的优良作物植物，其中该植物进一步包含：(i)另外的原始批准的转基因基因座；和/或(ii)包含一个或多个修饰的另外的批准的转基因基因座。

35.如权利要求22至25中任一项所述的优良作物植物，其中该原始批准的转基因基因座的修饰进一步包括包含该原始批准的转基因基因座的非必需dna、基本上由其组成或由其组成的dna区段的缺失。

36.一种经编辑的作物植物基因组，其包含如权利要求22至25中任一项所述的作物植物的基因组。

37.一种获得如权利要求22至25中任一项所述的优良作物植物的方法，该方法包括以下步骤：(a)获得包含原始批准的转基因基因座的修饰的作物植物，该修饰包括包含该原始批准的转基因基因座的可选择标记基因、基本上由其组成或由其组成的区段的缺失，其中该植物不包含该优良作物植物的种质；并且(b)将该经修饰的转基因基因座进行基因渗入该优良作物植物的种质中。

38.如权利要求37所述的方法，其中该基因渗入包括：(i)将(a)的作物植物与包含优良作物种质但缺乏该经修饰的转基因基因座的植物杂交；(ii)选择包含该经修饰的转基因基因座的后代植物；(iii)将该后代植物与包含该优良作物种质但缺乏该经修饰的转基因基因座的植物回交；并且(iv)选择包含该经修饰的转基因基因座的后代植物。

39.一种获得用于商业种子生产的大量近交种子群体的方法，该方法包括使如权利要求22至25中任一项所述的优良作物植物自交并且从自交优良作物植物收获种子。

40.一种获得杂交种子的方法，该方法包括将包含如权利要求36所述的经编辑的基因组的第一植物与第二植物杂交并且从杂交中收获种子。

41.如权利要求40所述的方法，其中该第一植物和该第二植物在不同的杂种优势组中。

42.如权利要求40或41所述的方法，其中该第一或第二植物是已成为雄性不育的花粉受体。

43.如权利要求42所述的方法，其中通过去雄、细胞质雄性不育、化学杂交剂或系统、转基因和/或内源植物基因中的突变，使该植物成为雄性不育。

44.如权利要求40至41所述的方法，其进一步包括播种该杂交种子的步骤。

45.一种包含可选择标记基因切除位点的dna，其中包含原始批准的转基因基因座的可选择标记基因、基本上由其组成或由其组成的区段被缺失。

46.如权利要求45所述的dna，其中该原始批准的转基因基因座是bt11、das-59122-7、dp-4114、ga21、mon810、mon87411、mon87427、mon88017、mir162、mir604、nk603、syn-e3272-5、5307、das-40278、dp-33121、hcem485、mon863、mon87403、mon87403、mon87419、mon87460、mzhg0jg、mzir098、98140和/或tc1507转基因基因座。

47.如权利要求45所述的dna，其中该原始批准的转基因基因座是a5547-127、das44406-6、das68416-4、das81419-2、gts 40-3-2、mon87701、mon87708、mon89788、和/或syht0h2转基因基因座。

48.如权利要求45所述的dna，其中该原始批准的转基因基因座是das-21023-5、das-24236-5、cot102、ll棉花25、mon15985、mon88701和/或mon88913转基因基因座。

49.如权利要求45所述的dna，其中该原始批准的转基因基因座是gt73、hcn28、mon88302或ms8转基因基因座。

50.如权利要求45至49中任一项所述的dna，其中该dna被纯化或分离。

51.一种适于检测包含可选择标记基因切除位点的基因组dna或片段的核酸标记，其中包含原始批准的转基因基因座的可选择标记基因、基本上由其组成或由其组成的区段被缺失，并且其中该核酸标记不检测其中该可选择标记基因没有缺失的原始批准的转基因基因座。

52.如权利要求51所述的核酸标记，其包含长度是至少18个核苷酸的多核苷酸，该多核苷酸跨该可选择标记基因切除位点。

53.如权利要求51所述的核酸标记，其中该标记进一步包含可检测标签。

54.如权利要求51至53中任一项所述的核酸标记，其中该原始批准的转基因基因座是bt11、das-59122-7、dp-4114、ga21、mon810、mon87411、mon87427、mon88017、mir162、mir604、nk603、syn-e3272-5、5307、das-40278、dp-32138、dp-33121、hcem485、ly038、mon863、mon87403、mon87403、mon87419、mon87460、mzhg0jg、mzir098、98140和/或tc1507转基因基因座。

55.如权利要求51至53中任一项所述的核酸标记，其中该原始批准的转基因基因座是a5547-127、das44406-6、das68416-4、das81419-2、gts 40-3-2、mon87701、mon87708、mon89788、和/或syht0h2转基因基因座。

56.如权利要求51至53中任一项所述的核酸标记，其中该原始批准的转基因基因座是das-21023-5、das-24236-5、cot102、ll棉花25、mon15985、mon88701和/或mon88913转基因基因座。

57.如权利要求51至53中任一项所述的核酸标记，其中该原始批准的转基因基因座是gt73、hcn28、mon88302或ms8转基因基因座。

58.一种包含植物基因组dna或其片段的生物样品，所述基因组dna或片段包含可选择标记基因切除位点，其中包含原始批准的转基因基因座的可选择标记基因、基本上由其组成或由其组成的区段被缺失。

59.如权利要求58所述的生物样品，其中该原始批准的转基因基因座是bt11、das-59122-7、dp-4114、ga21、mon810、mon87411、mon87427、mon88017、mir162、mir604、nk603、syn-e3272-5、5307、das-40278、dp-33121、hcem485、mon863、mon87403、mon87403、mon87419、mon87460、mzhg0jg、mzir098、98140和/或tc1507转基因基因座。

60.如权利要求58所述的生物样品，其中该原始批准的转基因基因座是a5547-127、das44406-6、das68416-4、das81419-2、gts 40-3-2、mon87701、mon87708、mon89788、和/或syht0h2转基因基因座。

61.如权利要求58所述的生物样品，其中该原始批准的转基因基因座是das-21023-5、das-24236-5、cot102、ll棉花25、mon15985、mon88701和/或mon88913转基因基因座。

62.如权利要求58所述的生物样品，其中该原始批准的转基因基因座是gt73、hcn28、mon88302或ms8转基因基因座。

63.一种鉴定如权利要求22至25中任一项所述的植物、如权利要求45至50中任一项所述的dna或如权利要求58至62中任一项所述的生物样品的方法，该方法包括用核酸检测测定来检测包含可选择标记基因切除位点的多核苷酸，其中包含原始批准的转基因基因座的可选择标记基因、基本上由其组成或由其组成的区段被缺失。

64.如权利要求63所述的方法，其中该检测测定不检测其中该可选择标记基因没有缺失的原始批准的转基因基因座。

65.如权利要求63所述的方法，其中该检测测定包括使该生物样品与如权利要求51至57中任一项所述的核酸标记接触。

66.一种增强批准的转基因基因座的功能的方法，该方法包括用一个或多个基因编辑分子缺失该原始批准的转基因基因座的区段，该区段包含以下、基本上由以下组成或由以下组成：

67.如权利要求66所述的方法，其中该增强的功能是与没有该缺失的原始批准的转基因基因座相比。

68.如权利要求66所述的方法，其中该增强的功能包括包含该缺失的批准的转基因基因座的完整转基因的减少的沉默。

69.如权利要求66所述的方法，其中该增强的功能包括包含该缺失的批准的转基因基因座的完整转基因的增加的表达。

70.如权利要求66至69中任一项所述的方法，其中该原始批准的转基因基因座包含转基因玉蜀黍植物基因组中的bt11、das-59122-7、dp-4114、ga21、mon810、mon87411、mon87427、mon88017、mon89034、mir162、mir604、nk603、syn-e3272-5、5307、das-40278、dp-32138、dp-33121、hcem485、ly038、mon863、mon87403、mon87403、mon87419、mon87460、mzhg0jg、mzir098、98140和/或tc1507转基因基因座。

71.如权利要求66至69中任一项所述的方法，其中该原始批准的转基因基因座包含转基因大豆植物基因组中的a5547-127、das44406-6、das68416-4、das81419-2、gts 40-3-2、mon87701、mon87708、mon89788、和/或syht0h2转基因基因座。

72.如权利要求66至69中任一项所述的方法，其中该原始批准的转基因基因座包含转基因棉花植物基因组中的das-21023-5、das-24236-5、cot102、ll棉花25、mon15985、mon88701和/或mon88913转基因基因座。

73.如权利要求66至69中任一项所述的方法，该原始批准的转基因基因座包含转基因卡诺拉油菜植物基因组中的gt73、hcn28、mon88302或ms8转基因基因座。

74.如权利要求66所述的方法，其中该作物植物是玉蜀黍植物，其中该原始批准的转基因基因座是该玉蜀黍植物的mir 162转基因基因座，并且其中包含玉蜀黍聚泛素启动子的转基因元件被缺失，该启动子与该玉蜀黍植物的mir162转基因基因座中编码磷酸甘露糖异构酶(pmi)的dna可操作地连接。

75.如权利要求66所述的方法，其中该作物植物是玉蜀黍植物，其中该原始批准的转基因基因座是该玉蜀黍植物的1507转基因基因座，并且其中该玉蜀黍植物的1507转基因基因座中包含pat基因、玉蜀黍泛素启动子的片段、农杆菌甘露碱合酶聚腺苷酸化信号的片段和/或截短的cry1f编码片段的转基因元件的片段被缺失。

76.如权利要求66所述的方法，其中该作物植物是玉蜀黍植物，其中该批准的转基因基因座是玉蜀黍植物的mir604转基因基因座，并且其中包含nos聚腺苷酸化信号的转基因元件被缺失，该信号与该玉蜀黍植物的mir604转基因基因座中编码磷酸甘露糖异构酶(pmi)的dna可操作地连接。

77.如权利要求66所述的方法，其中该作物植物是玉蜀黍植物，其中该批准的转基因基因座是该玉蜀黍植物的ga21转基因基因座，并且其中该玉蜀黍植物的ga21转基因基因座中编码epsps的转基因和/或编码epsps的转基因的片段的一个或多个复制被缺失。

78.如权利要求66至77中任一项所述的方法，其中通过缺失包含该原始批准的转基因基因座的可选择标记基因、基本上由其组成或由其组成的区段，进一步修饰该批准的转基因基因座。

79.一种优良作物植物，其包含原始批准的转基因基因座的修饰，其中该修饰包含区段的缺失，该区段包含以下、基本上由以下组成或由以下组成：

80.如权利要求79所述的优良作物植物，其中与该批准的转基因基因座的原始版本相比，该批准的转基因基因座的修饰表现出增强的功能。

81.如权利要求80所述的优良作物植物，其中该增强的功能包括包含该缺失的批准的转基因基因座的完整转基因的减少的沉默。

82.如权利要求80所述的优良作物植物，其中该增强的功能包括包含该缺失的批准的转基因基因座的完整转基因的增加的表达。

83.如权利要求79至82中任一项所述的优良作物植物，其中该原始批准的转基因基因座包含转基因玉蜀黍植物基因组中的bt11、das-59122-7、dp-4114、ga21、mon810、mon87411、mon87427、mon88017、mon89034、mir162、mir604、nk603、syn-e3272-5、5307、das-40278、dp-32138、dp-33121、hcem485、ly038、mon863、mon87403、mon87403、mon87419、mon87460、mzhg0jg、mzir098、98140和/或tc1507转基因基因座。

84.如权利要求79至82中任一项所述的优良作物植物，其中该原始批准的转基因基因座包含转基因大豆植物基因组中的a5547-127、das44406-6、das68416-4、das81419-2、gts40-3-2、mon87701、mon87708、mon89788、和/或syht0h2转基因基因座。

85.如权利要求79至82中任一项所述的优良作物植物，其中该原始批准的转基因基因座包含转基因棉花植物基因组中的das-21023-5、das-24236-5、cot102、ll棉花25、mon15985、mon88701和/或mon88913转基因基因座。

86.如权利要求79至82中任一项所述的优良作物植物，该原始批准的转基因基因座包含转基因卡诺拉油菜植物基因组中的gt73、hcn28、mon88302或ms8转基因基因座。

87.如权利要求79所述的优良作物植物，其中该作物植物是玉蜀黍植物，其中该原始批准的转基因基因座是该玉蜀黍植物的mir 162转基因基因座，并且其中该修饰包含含有该玉蜀黍聚泛素启动子的转基因元件的缺失，该启动子与该玉蜀黍植物的mir162转基因基因座中编码磷酸甘露糖异构酶(pmi)的dna可操作地连接。

88.如权利要求79所述的优良作物植物，其中该作物植物是玉蜀黍植物，其中该原始批准的转基因基因座是该玉蜀黍植物的1507转基因基因座，并且其中该修饰包含以下的缺失：该玉蜀黍植物的1507转基因基因座中包含pat基因、玉蜀黍泛素启动子的片段、农杆菌甘露碱合酶聚腺苷酸化信号的片段和/或截短的cry1f编码片段的转基因元件的片段。

89.如权利要求79所述的优良作物植物，其中该作物植物是玉蜀黍植物，其中该批准的转基因基因座是玉蜀黍植物的mir604转基因基因座，并且其中该修饰包含含有该nos聚腺苷酸化信号的转基因元件的缺失，该信号与该玉蜀黍植物的mir604转基因基因座中编码磷酸甘露糖异构酶(pmi)的dna可操作地连接。

90.如权利要求79所述的优良作物植物，其中该作物植物是玉蜀黍植物，其中该批准的转基因基因座是该玉蜀黍植物的ga21转基因基因座，并且其中该修饰包含该玉蜀黍植物的ga21转基因基因座中编码epsps的转基因的一个或多个复制的缺失和/或编码epsps的转基因的片段的缺失。

91.如权利要求79至90中任一项所述的优良作物植物，其中该批准的转基因基因座的修饰进一步包含区段的缺失，该区段包含原始批准的转基因基因座的可选择标记基因、基本上由其组成或由其组成。

92.一种经编辑的作物植物基因组，其包含如权利要求79至91中任一项所述的作物植物的基因组。

93.一种获得如权利要求79至91中任一项所述的优良作物植物的方法，该方法包括以下步骤：(a)获得包含原始批准的转基因基因座的修饰的作物植物，该修饰包含如权利要求79至91中任一项所述的原始批准的转基因基因座的区段的缺失，其中该植物不包含该优良作物植物的种质；并且(b)将该经修饰的转基因基因座进行基因渗入该优良作物植物的种质中。

94.如权利要求93所述的方法，其中该基因渗入包括：(i)将(a)的作物植物与包含优良作物种质但缺乏该经修饰的转基因基因座的植物杂交；(ii)选择包含该经修饰的转基因基因座的后代植物；(iii)将该后代植物与包含该优良作物种质但缺乏该经修饰的转基因基因座的植物回交；并且(iv)选择包含该经修饰的转基因基因座的后代植物。

95.一种获得用于商业种子生产的大量近交种子群体的方法，该方法包括使如权利要求79至91中任一项所述的优良作物植物自交并且从自交优良作物植物收获种子。

96.一种获得杂交种子的方法，该方法包括将包含如权利要求92所述的经编辑的作物植物基因组的第一植物与第二植物杂交并且从杂交中收获种子。

97.如权利要求96所述的方法，其中该第一植物和该第二植物在不同的杂种优势组中。

98.如权利要求96或97所述的方法，其中该第一或第二植物是已成为雄性不育的花粉受体。

99.如权利要求98所述的方法，其中通过去雄、细胞质雄性不育、化学杂交剂或系统、转基因和/或内源植物基因中的突变，使该植物成为雄性不育。

100.如权利要求96至99中任一项所述的方法，其进一步包括播种该杂交种子的步骤。

技术总结
提供了从转基因植物的转基因基因座选择性切除可选择标记基因和/或非必需DNA以及使用基因组编辑技术产生靶向遗传改变的方法。还提供了包含缺少该可选择标记和/或非必需DNA的转基因基因座的转基因植物，并且披露了此类方法和植物用于促进植物育种的用途。

技术研发人员：迈克尔·安德烈亚斯·考克,迈克尔·李·努奇奥,弗雷德里克·范·埃克斯,亚历山德拉·埃拉塔,丹尼尔·罗德里格斯·莱尔,约书亚·L·普莱斯
受保护的技术使用者：伊纳瑞农业技术有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13