【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及“早15”基因、其编码蛋白、及其在调控植物生长发育，尤其是调控玉米早熟及矮秆中的应用。
技术介绍
1、玉米在我国乃至全世界的粮食生产中都占有举足轻重的地位。早熟、矮秆、耐密是玉米育种的方向。早熟一方面可以扩大玉米种植区域，这样可以在北方冷凉区、冷寒区一季作春播区；另一方面，早熟可以使玉米在适播区进行复播种植。黄淮海小麦玉米轮作区为了保证一年种两季，玉米的生育期不能过长，生育期缩短的基因可以使一些生育期过长而不适合黄淮海种植的品种变得适合在黄淮海夏播种植。此外，早熟更适宜机械化作业，这是因为玉米成熟后收获前，玉米籽粒含水量降低不到25％以下，籽粒直收会导致玉米籽粒破籽率增高，不利于机械化收割。玉米矮秆可以增加种植密度、增强抗倒性、提升产量。
2、mads-box家族基因编码的转录因子在植物花发育的abcde模型中起着非常重要的作用，同时还参与调控植物发育过程中的其他环节，如营养器官的生长等。拟南芥中agl12(tapia-lopez et al.,2008)、agl28(yoo et al.,2006)与植物的开花时间有关。水稻中osmads14是一种主要负责水稻早期开花的调节因子，在水稻中过表达osmads14基因会使水稻抽穗期严重缩短，并形成极早开花表型(pelucchi et al.,2002)。下游调控水稻开花的基因osmads15，它的过表达会导致转基因水稻节间伸长，植株变矮，开花提前(lu et al.,2012)。玉米中过表达zmmads1导致早期开花表型，rna干扰介导的zmmads1下调
3、目前，有关与玉米“早15”相似基因的用途尚未见报道。在已有的国内专利中报道了水稻mads盒基因(cn00813062.0)具有一种调节植物分枝的功能。玉米中mads转录因子家族silky1(cn200880019049.4)和zmm28(cn201980026679.2)可以提高籽粒产量。此外，zmmads15在短日照条件下，蛋白质zmmads15可以调控玉米吐丝时间和散粉时间。但在长日照条件下，zmmads15不影响玉米吐丝时间和散粉时间(cn115011628a)。
4、因此，仍然需要寻找调控植物生长发育，尤其是对于玉米早熟兼具矮秆方向育种具有重要的应用价值的基因。
5、专利技术概述
6、本专利技术对于植物尤其是玉米的早熟兼具矮秆方向育种具有重要的应用价值。
7、专利技术人发现，通过在植物尤其是玉米中过表达“早15”基因，可以使植物尤其是玉米植株在短日照和长日照条件下开花期、成熟期均提前，而且株高、穗位降低；而通过基因编辑技术突变“早15”基因，则可获得开花期、成熟期均延迟的植物，尤其是玉米植株。
8、因此，本专利技术的目的是提供玉米“早15”基因、其编码蛋白、及其在调控植物生长发育中的应用，尤其涉及该基因在调控玉米早熟兼具矮秆中的应用。
9、因此，根据第一方面，本专利技术涉及玉米“早15”基因。
10、本专利技术玉米“早15”基因来源为郑58，其zea mays(b73refgen_v3)版本编码为：grmzm2g171365，zea mays(zm-b73-reference-gramene-4.0)版本编码为zm00001d048474，zea mays(zm-b73-reference-nam-5.0)版本编码为zm00001eb403750(参见图1)。
11、基因序列信息
12、本专利技术“早15”基因相关序列
13、>grmzm2g171365cdna(郑58)(seq id no:1)
14、cggccatcacggtgcgccctttcccttcctccccagatccccgtccccgttttccacttttgcctccgccccaattcggataacaaacccctccgcctcgtcgcgtctcctcccagccgagccgatccggtagagagagggagagggagagggagggactgagggaggaggagctgggttccggtcccggccgcccggccggctgcgcgattcgattgtagctctcgtccccgggcggcgtccaggatggtgcggggcaagacgcagatgaagcgaatagagaacccgaccagccgccaggtcaccttctccaagcgccgcaacggcctgctcaagaaggcgttcgagctctccgtcctctgcgacgccgaggtcgccctcgtcgtcttctccccgcgcggcaagctctacgaattcgccagcggaagtgcgcagaaaacgattgaacgttatagaacatacacaaaggataatgtcagcaacaagacagtgcagcaggatattgagcgagtaaaagctgatgcggatggcctgtcaaagagacttgaagcacttgaagcttacaaaaggaaacttttgggtgagaggttggaagactgccccattgaagagctgcacagtttggaagtcaagcttgagaagagcctgcattgcatcaggggaagaaagactgagctgctggaggagcaagtccgtaagctgaagcagaaggagatgagtctgcgcaagagcaacgaagatttgcgtgaaaagtgcaagaagcagccgcctgtgccgatggctccgccgccgcctcgtgcgccggcagtcgacaccgtggaggacgatcaccgggagccgaaggacgacggaatggacgtggagacggagctgtacataggattgcccggcagagactaccgctcaagcaaagacaaggctgcagtggcggtcaggtcaggctagcagctagctcagccacgcacaggcccaatcaacgcaagctagctagctgagaataatcttttagatctctggtagtgtggagatcgagatgcaagccaagcaatgtgatatcgcgtcgtgtgttaccaaaaaaaaaaaaaaaagtcagtcaggcca
15、>grmzm2g171365cds(郑58)(seq id no:3)
16、atggtgcggggcaagacgcagatgaagcgaatagagaacccga本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种分离的核酸分子，其特征在于，其包含选自以下的序列：
2.一种分离的核酸分子，其特征在于，其包含选自以下的序列：
3.一种分离的核酸分子，其特征在于，其包含选自以下的序列：
4.一种分离的多肽，其特征在于，其由权利要求1-3任一项所述的核酸分子转录和/或表达得到。
5.一种分离的多肽，其特征在于，包含选自如下所述的氨基酸序列：
6.一种重组载体，其特征在于，包含权利要求1-3任一项所述的核酸分子。
7.一种宿主细胞，其特征在于，包含权利要求1-3任一项所述的核酸分子，或包含权利要求4或5所述的多肽或包含权利要求6所述的重组载体。
8.一种转基因植物，其特征在于，包含权利要求1-3任一项所述的核酸分子，或包含权利要求6所述的重组载体。
9.根据权利要求8所述的转基因植物，其中，所述转基因植物是单子叶植物或双子叶植物，优选作物植物。
10.根据权利要求8或9所述的转基因植物，其中，所述转基因植物选自玉米、高粱、大豆、小麦、水稻、棉花、芸苔、甘蓝、油菜、芥菜、大麦、黑麦、燕
11.权利要求1-3任一项所述的分离的核酸分子或权利要求4或5所述的分离的多肽或权利要求6所述的重组载体在调控植物生长发育中的应用。
12.权利要求1-3任一项所述的分离的核酸分子或权利要求4或5所述的分离的多肽或权利要求6所述的重组载体在调控植物早熟和矮杆中的应用。
13.根据权利要求12所述的应用，其包括如下步骤：
14.权利要求1-3任一项所述的分离的核酸分子或权利要求4或5所述的分离的多肽或权利要求6所述的重组载体在调控植物晚熟中的应用。
15.根据权利要求14所述的应用，其包括如下步骤：
16.根据权利要求15所述的应用，其中所述破坏是通过敲除或敲低“早15”基因实现的。
17.根据权利要求15所述的应用，其中所述破坏通过CRISPR/Cas、TALEN、ZFN的基因组编辑系统或其他基因编辑系统来实现。
18.权利要求1-3任一项所述的分离的核酸分子或权利要求4或5所述的分离的多肽或权利要求6所述的重组载体在选育性状改变的植物中的应用。
19.根据权利要求11-18任一项所述的应用，其中所述植物为单子叶植物或双子叶植物，优选作物植物。
20.根据权利要求19所述的应用，其中，所述植物选自玉米、高粱、大豆、小麦、水稻、棉花、芸苔、甘蓝、油菜、芥菜、大麦、黑麦、燕麦、小米、粟、番茄、向日葵、马铃薯、花生、甘薯、木薯、甜菜、甘蔗、烟草或拟南芥中的一种或多种；优选拟南芥和玉米。
21.一种调控植物生长发育的方法，其包括：
22.一种调控植物生长发育的方法，其包括：
23.一种生产转基因植物的方法，所述转基因植物包含引入的权利要求1-3任一项所述的分离的核酸分子、或根据权利要求6所述的重组载体，或者其重组表达根据权利要求4或5所述的分离的多肽，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
24.一种生产转基因植物的方法，所述转基因植物包含破坏植物中的“早15”基因或与其他植物中的“早15”基因同源的基因，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
25.根据权利要求21-24任一项所述的方法，其中，所述植物选自玉米、高粱、大豆、小麦、水稻、棉花、芸苔、甘蓝、油菜、芥菜、大麦、黑麦、燕麦、小米、粟、番茄、向日葵、马铃薯、花生、甘薯、木薯、甜菜、甘蔗、烟草或拟南芥中的一种或多种；优选拟南芥和玉米。
...【技术特征摘要】
1.一种分离的核酸分子，其特征在于，其包含选自以下的序列：
2.一种分离的核酸分子，其特征在于，其包含选自以下的序列：
3.一种分离的核酸分子，其特征在于，其包含选自以下的序列：
4.一种分离的多肽，其特征在于，其由权利要求1-3任一项所述的核酸分子转录和/或表达得到。
5.一种分离的多肽，其特征在于，包含选自如下所述的氨基酸序列：
6.一种重组载体，其特征在于，包含权利要求1-3任一项所述的核酸分子。
7.一种宿主细胞，其特征在于，包含权利要求1-3任一项所述的核酸分子，或包含权利要求4或5所述的多肽或包含权利要求6所述的重组载体。
8.一种转基因植物，其特征在于，包含权利要求1-3任一项所述的核酸分子，或包含权利要求6所述的重组载体。
9.根据权利要求8所述的转基因植物，其中，所述转基因植物是单子叶植物或双子叶植物，优选作物植物。
10.根据权利要求8或9所述的转基因植物，其中，所述转基因植物选自玉米、高粱、大豆、小麦、水稻、棉花、芸苔、甘蓝、油菜、芥菜、大麦、黑麦、燕麦、小米、粟、番茄、向日葵、马铃薯、花生、甘薯、木薯、甜菜、甘蔗、烟草或拟南芥中的一种或多种；优选拟南芥和玉米。
11.权利要求1-3任一项所述的分离的核酸分子或权利要求4或5所述的分离的多肽或权利要求6所述的重组载体在调控植物生长发育中的应用。
12.权利要求1-3任一项所述的分离的核酸分子或权利要求4或5所述的分离的多肽或权利要求6所述的重组载体在调控植物早熟和矮杆中的应用。
13.根据权利要求12所述的应用，其包括如下步骤：
14.权利要求1-3任一项所述的分离的核酸分子或权利要求4或5所述的分离的多肽或权利要求6所述的重组载体在调控植物晚熟中...
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。