【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及基因工程，特别是涉及深根蛋白在特异性调控玉米根夹角中的应用。
技术介绍
1、粮食生产过程中化肥投入量高、养分效率低，减肥增效已成为重大需求！为了满足全球人口增长对粮食的需求，提高作物单产是第一选择。但在获得高产的同时，过量施用农药和化肥也极大增加了环境负担，导致土壤酸化、大气污染、水体富营养化等一系列环境问题，不利于农业的可持续发展。如何在减少化肥投入的前提下继续提高作物产量，已经成为农业科学家们急需解决的重要问题。
2、根系是作物吸收养分、水分的重要器官，并且在自然界中存在着丰富的遗传变异。根系构型作为根系性状的重要组成部分，在植物生长发育过程中发挥重要的作用。根系构型包括根夹角，根面积，根宽等相关性状。在玉米中，根夹角被认为是一个重要的农艺性状，它决定了根系在土壤中的分布深度和宽度【he k, zhao z, ren w, chen z, chen l,chen f, mi g, pan q, yuan l. mining genes regulating root system architecturein maize based on data integration analysis. theor appl genet. 2023 may 15;136(6):127. doi: 10.1007/s00122-023-04376-0. pmid: 37188973.】。大的根夹角往往具有更多浅层的根系，分布在土壤表层，有利于吸收分布在土壤表层难以移动的养分，比如磷。而陡峭的根夹角意味着根系有更加
技术实现思路
1、为了解决上述问题，本专利技术提供了深根蛋白在特异性调控玉米根夹角中的应用。本专利技术发现深根蛋白zmdro1la的编码基因zmdro1la超表达后可以增强玉米根系的向重力性，进而使玉米根夹角显著减小。
2、为了实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
3、本专利技术提供了一种调控玉米根夹角的zmdro1la蛋白，氨基酸序列如seq id no.17所示。
4、本专利技术提供了编码上述技术方案所述zmdro1la蛋白的zmdro1la基因，所述zmdro1la基因的cds序列如seq id no.15所示。
5、本专利技术提供了上述技术方案所述的zmdro1la蛋白或上述技术方案所述的zmdro1la基因在调控玉米性状中的应用，所述性状包括根夹角大小、株高和穗位高中的一种或多种。
6、优选的，所述调控包括1）~3）中的一种或多种：
7、1）zmdro1la蛋白表达量增加或zmdro1la基因过表达减小玉米根夹角；
8、2）zmdro1la蛋白表达量增加或zmdro1la基因过表达降低玉米株高；
9、3）zmdro1la蛋白表达量增加或zmdro1la基因过表达降低玉米穗位高。
10、本专利技术提供了水稻rcc3基因启动子驱动上述技术方案所述的zmdro1la基因表达在减小玉米根夹角中的应用。
11、优选的，所述水稻rcc3基因启动子的核苷酸序列如seq id no.16所示。
12、本专利技术提供了一种减小玉米根夹角的重组载体，包括重组基因和原始载体；所述重组基因包括水稻rcc3基因启动子和上述技术方案所述的zmdro1la基因。
13、优选的，所述原始载体包括pcxun载体。
14、本专利技术提供了一种构建减小玉米根夹角重组载体的试剂盒，包括第一引物对、第二引物对、第三引物对、第四引物对和pcxun载体；所述第一引物对的序列如seq id no.1和seq id no.2所示；所述第二引物对的序列如seq id no.9和seq id no.10所示；所述第三引物对的序列如seq id no.11和seq id no.12所示；所述第四引物对的序列如seq idno.13和seq id no.14所示。
15、本专利技术提供了上述技术方案所述重组载体或上述技术方案所述的试剂盒在减小玉米根夹角或培育玉米根夹角降低的玉米品种中的应用。
16、有益效果：
17、本专利技术提供了一种调控玉米根夹角的zmdro1la蛋白，氨基酸序列如seq id no.17所示。本专利技术利用zmubiquitin-1启动子驱动zmdro1la蛋白的编码基因zmdro1la的表达，首次发现zmdro1la超表达后可以增强玉米根系的向重力性，进而使玉米根夹角显著减小。同时降低了玉米株高和穗位高。
18、进一步的，本专利技术利用osrcc3根系特异性启动子驱动zmdro1la的表达，首次发现可以特异性的调控玉米根夹角，使玉米根夹角显著减小，但不影响玉米地上部其他性状，仅特异性的调控玉米根夹角的改变。为未来基于根系改良提高玉米产量与水肥利用效率提供了重要的基因资源。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种调控玉米根夹角的ZmDRO1La蛋白，氨基酸序列如SEQ ID NO.17所示。
2.编码权利要求1所述ZmDRO1La蛋白的ZmDRO1La基因，其特征在于，所述ZmDRO1La基因的CDS序列如SEQ ID NO.15所示。
3.权利要求1所述的ZmDRO1La蛋白或权利要求2所述的ZmDRO1La基因在调控玉米性状中的应用，所述性状包括根夹角大小、株高和穗位高中的一种或多种。
4.根据权利要求3所述的应用，其特征在于，所述调控包括1）~3）中的一种或多种：
5.水稻RCc3基因启动子驱动权利要求2所述的ZmDRO1La基因表达在减小玉米根夹角中的应用。
6.根据权利要求5所述的应用，其特征在于，所述水稻RCc3基因启动子的核苷酸序列如SEQ ID NO.16所示。
7.一种减小玉米根夹角的重组载体，其特征在于，包括重组基因和原始载体；所述重组基因包括水稻RCc3基因启动子和权利要求2所述的ZmDRO1La基因。
8.根据权利要求7所述的重组载体，其特征在于，所述原始载体包括pCXUN
9.一种构建减小玉米根夹角重组载体的试剂盒，其特征在于，包括第一引物对、第二引物对、第三引物对、第四引物对和pCXUN载体；所述第一引物对的序列如SEQ ID NO.1和SEQID NO.2所示；所述第二引物对的序列如SEQ ID NO.9和SEQ ID NO.10所示；所述第三引物对的序列如SEQ ID NO.11和SEQ ID NO.12所示；所述第四引物对的序列如SEQ ID NO.13和SEQ ID NO.14所示。
10.权利要求7或8所述重组载体或权利要求9所述的试剂盒在减小玉米根夹角或培育玉米根夹角降低的玉米品种中的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种调控玉米根夹角的zmdro1la蛋白，氨基酸序列如seq id no.17所示。
2.编码权利要求1所述zmdro1la蛋白的zmdro1la基因，其特征在于，所述zmdro1la基因的cds序列如seq id no.15所示。
3.权利要求1所述的zmdro1la蛋白或权利要求2所述的zmdro1la基因在调控玉米性状中的应用，所述性状包括根夹角大小、株高和穗位高中的一种或多种。
4.根据权利要求3所述的应用，其特征在于，所述调控包括1）~3）中的一种或多种：
5.水稻rcc3基因启动子驱动权利要求2所述的zmdro1la基因表达在减小玉米根夹角中的应用。
6.根据权利要求5所述的应用，其特征在于，所述水稻rcc3基因启动子的核苷酸序列如seq id no.16所示。
7.一种减小玉米根夹角的...
【专利技术属性】
技术研发人员：袁力行，赵政，贾中涛，何坤辉，李艳芬，
申请(专利权)人：中国农业大学，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。