System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() ZmNRT2.7基因或含有ZmNRT2.7基因相关生物材料的应用制造技术_技高网

ZmNRT2.7基因或含有ZmNRT2.7基因相关生物材料的应用制造技术

技术编号:43805454 阅读:4 留言:0更新日期:2024-12-27 13:23
本发明专利技术属于植物分子生物学技术领域,具体涉及ZmNRT2.7基因或含有ZmNRT2.7基因相关生物材料的应用。本发明专利技术以玉米B73自交系为转化材料,分别获得了zmnrt2.7基因编辑敲除突变体和ZmNRT2.7过量表达转基因株系,并通过表型分析、生理生化指标测定和转基因株系的农艺性状考察等方法,明确了ZmNRT2.7基因的生物学功能,为培育高氮素利用率的玉米新品种提供重要的新基因资源。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于植物分子生物学,具体涉及zmnrt2.7基因或含有zmnrt2.7基因相关生物材料的应用。


技术介绍

1、氮素是植物生长发育所必须的大量矿质元素。在不同的土壤中,氮素可以以硝酸盐、铵盐、氨基酸、蛋白质或者其他有机物形式存在,其中,硝酸盐是大部分陆生植物吸收和利用的主要氮素形式。在自然条件下,土壤中的硝酸盐浓度较低,且容易流失,不能完全满足植物正常生长发育的需求。此外,主要农作物的氮素利用效率低,产量对氮肥依赖性高。为了维持作物的高产,在农业生产中通常需要施用过量的氮肥,不仅大幅了增加种植成本,还导致严重的环境污染。因此,挖掘调控氮素利用率的重要基因、培育高氮素利用率新品种是达到“少投入、多产出、少污染”农业可持续发展目标的有效途径。

2、植物根系可以利用不同亲和力、以及不同特异性的硝酸盐转运蛋白从土壤中吸收硝态氮,并根据土壤中氮素浓度分配自身源和库的氮素水平,以满足生长发育的需求。目前,在模式生物水稻中,已鉴定了一些硝酸盐转运蛋白,如osnrt1.1b、osnrt1.1a、osnrt2.4等,这些关键基因的发掘和利用显著加快了水稻氮素高效育种进程。在模式植物拟南芥中,也证实atnrt1.1作为硝酸盐的双亲和转运蛋白,不仅可以从土壤中吸收硝酸盐,还负责将根部吸收的硝酸盐转运至地上部分器官。在玉米中,zmnrt1.1b蛋白可以影响硝酸盐运输和氮素信号转导,进而提高玉米氮素利用效率。这些研究表明,在作物中发掘新的硝酸盐转运蛋白,解析其生物学功能,可以为作物氮素高效利用的遗传改良提供重要的靶标。

3、氮素在玉米产量和品质形成中起着关键作用。然而,玉米中还有哪些硝酸盐转运蛋白具有转运硝态氮、并调控氮素利用的功能还不清楚。


技术实现思路

1、为解决现有技术中玉米氮素利用率低的缺陷,本专利技术提供zmnrt2.7基因的新的用途,具体涉及zmnrt2.7基因或含有zmnrt2.7基因相关生物材料的应用。

2、为解决上述技术问题,本专利技术采用以下技术方案进行。

3、本专利技术提供了zmnrt2.7基因或含有zmnrt2.7基因相关生物材料在下述任一种中的应用:

4、a.提高玉米氮素利用率中的应用;

5、b.在培育高效利用氮素的玉米中的应用;

6、c.在提高玉米农艺性状中的应用;

7、所述zmnrt2.7基因的核苷酸序列如seq id no.1所示。

8、本专利技术一些技术方案中,所述生物材料包括以下的任意一种:

9、a、所述zmnrt2.7基因编码的蛋白,所述蛋白的氨基酸序列如seq id no.2所示;

10、b、包含所述zmnrt2.7基因的重组质粒;

11、c、包含所述基因的重组微生物菌株。

12、本专利技术一些技术方案中,所述重组质粒的原始载体为pcambia1305。

13、本专利技术一些技术方案中,所述重组微生物的出发菌株为大肠杆菌。

14、本专利技术一些实施方式中,所述农艺性状包括:玉米的果穗重量、果穗长度、果穗直径、百粒重。

15、本专利技术还提供了一种提高玉米氮素利用率的方法,包括:使所述的zmnrt2.7基因在玉米植株中过表达,获得氮素利用率高的玉米植株。

16、本专利技术一些实施方式中,包括构建zmnrt2.7基因过表达载体,将所述zmnrt2.7基因过表达载体转入玉米植株的步骤。

17、本专利技术还提供了一种提高玉米农艺性状的方法,使所述的zmnrt2.7基因在玉米植株中过表达,获得农艺性状优良的玉米植株。

18、本专利技术一些实施方式中,包括构建zmnrt2.7基因过表达载体,将所述zmnrt2.7基因过表达载体转入玉米植株的步骤。

19、与现有技术相比,本专利技术具有以下有益效果:本专利技术以玉米b73-329自交系为转化材料,分别获得了zmnrt2.7基因编辑敲除突变体和zmnrt2.7过量表达转基因株系,并通过表型分析、生理生化指标测定和转基因株系的农艺性状考察等方法,初步明确了zmnrt2.7基因的生物学功能,为培育高氮素利用率的玉米新品种提供重要的新基因资源。

20、本专利技术通过创制zmnrt2.7基因的基因编辑突变体和过量表达转基因株系,证明了zmnrt2.7基因在硝态氮的吸收、同化和转运中发挥着重要功能,证实了zmnrt2.7基因具有重要的育种价值。迄今为止,尚未见zmnrt2.7基因在玉米调控氮素利用率中的应用,本专利技术为玉米氮素高效育种提供了理论依据。

21、本专利技术系统分析了zmnrt2.7的生物学功能,证明了zmnrt2.7在硝态氮的吸收、同化和转运中发挥重要功能,也为玉米氮素高效育种提供了理论依据。

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【技术保护点】

1.ZmNRT2.7基因或含有ZmNRT2.7基因相关生物材料在下述任一种中的应用:

2.如权利要求1所述的应用,其特征在于,所述生物材料包括以下的任意一种:

3.如权利要求2中所述的应用,其特征在于,所述重组质粒的原始载体为pCAMBIA1305。

4.如权利要求2所述的应用,其特征在于,所述重组微生物的出发菌株为大肠杆菌。

5.如权利要求1所述的应用,其特征在于,所述农艺性状包括:玉米的果穗重量、果穗长度、果穗直径、百粒重。

6.一种提高玉米氮素利用率的方法,其特征在于,包括:使权利要求1中所述的ZmNRT2.7基因在玉米植株中过表达,获得氮素利用率高的玉米植株。

7.如权利要求6所述的方法,其特征在于,包括构建ZmNRT2.7基因过表达载体,将所述ZmNRT2.7基因过表达载体转入玉米植株。

8.一种提高玉米农艺性状的方法,其特征在于,使权利要求1中所述的ZmNRT2.7基因在玉米植株中过表达,获得农艺性状优良的玉米植株。

9.如权利要求8所述的方法,其特征在于,包括构建ZmNRT2.7基因过表达载体,将所述ZmNRT2.7基因过表达载体转入玉米植株。

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【技术特征摘要】

1.zmnrt2.7基因或含有zmnrt2.7基因相关生物材料在下述任一种中的应用:

2.如权利要求1所述的应用,其特征在于,所述生物材料包括以下的任意一种:

3.如权利要求2中所述的应用,其特征在于,所述重组质粒的原始载体为pcambia1305。

4.如权利要求2所述的应用,其特征在于,所述重组微生物的出发菌株为大肠杆菌。

5.如权利要求1所述的应用,其特征在于,所述农艺性状包括:玉米的果穗重量、果穗长度、果穗直径、百粒重。

6.一种提高玉米氮素利用率的方法,其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员:顾龙江徐欢李衡彭慧李晓玉司伟娜张鑫源段永奇张晴
申请(专利权)人:安徽农业大学
类型:发明
国别省市:

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